混合物的分离与提纯一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液②39%的乙醇溶液③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是()A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液2.下列物质除杂(括号内物质为杂质)的方法及试剂都正确的是()物质方法试剂ACO2(SO2)洗气氢氧化钠溶液BAlCl3(MgCl2)过滤氢氧化钠溶液C水(乙醇)萃取、分液乙酸DFe(Al)过滤过量氢氧化钠溶液3.下列实验操作中正确的是()A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热B.蒸馏操作时,应使温度计的水银球插入蒸馏烧瓶溶液中C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大4.下列分离方法不合理的是()A.用分馏的方法,可从石油中得到汽油B.提取溴水中的溴,可用加入乙醇萃取的方法C.只含有泥沙的粗盐,可通过溶解、过滤、结晶的方法提纯D.除FeCl2溶液中的少量FeCl3,可用加入足量铁屑过滤的方法5.(2010·重庆高考)下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是()6.为提纯下列物质(括号中为杂质),所选除杂试剂和分离方法都正确的是()选项被提纯的物质(杂质)除杂试剂分离方法ANH3(H2O)浓硫酸洗气B乙酸乙酯(乙酸)饱和碳酸钠溶分液液CKCl固体(I2)KOH溶液加热DNaHCO3(Na2CO3)Ba(OH)2溶液过滤7.以下实验装置一般不用于分离物质的是()8.下列说法正确的是()A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中B.重结晶时,溶液冷却速度越慢得到的晶体颗粒越大C.乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后,充分加热,除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液9.(2013·浙南、浙北部分学校联考)现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如表所示,据此,将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是()物质分子式熔点(℃)沸点(℃)密度(g/cm3)溶解性乙二醇C2H6O2-11.51981.11易溶于水和酒精丙三醇C3H8O317.9[来源:Z,xx,k.Com]2901.26能跟水、酒精以任意比互溶A.萃取法B.结晶法C.分液法D.蒸馏法10.(2012·杭州二模)海洋中有丰富的食品、矿产、能源和药物。下图是从海水中提取某些原料的流程图。下列有关说法正确的是()A.第①步中除去粗盐中的SO2-4、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸[来源:学科网]B.工业上通过氯碱工业制取金属钠C.从第③步到第⑤步的目的是浓缩、富集溴单质D.第②步的反应条件是高温加热二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(10分)(2011·山东高考)实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2,流程如下:[来源:Zxxk.Com](1)操作Ⅰ使用的试剂是________,所用主要仪器的名称是________。(2)加入溶液W的目的是________。用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中数据可知,理论上可选择的pH最大范围是________。酸化溶液Z时,使用的试剂为________。开始沉淀时的pH沉淀完全时的pHMg2+9.611.0Ca2+12.2c(OH-)=1.8mol·L-112.(12分)我国青海查尔汗盐湖蕴藏着丰富的食盐资源。经分析知道,该湖水中含有高浓度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用盐湖水可得到某些物质。其主要工业流程如下:请根据上述流程,回答下列问题:(1)利用湖水得到晶体(A)的方法是________结晶法(填“降温”或“蒸发”)。(2)操作Ⅰ的名称为________,此操作适用于分离______________。(3)本流程中分别采用条件1和条件2获得不同晶体,所依据的物理量是________。a.摩尔质量B.溶解度c.熔沸点(4)检验钾肥中是否含有Na+的实验方法是________________,若含有Na+,能观察到的现象是________________。若需得到高纯度的钾肥,可以采用的提纯方法为______________。13.(12分)某研究小组在实验室用重晶石(主要成分为BaSO4)对工业过程进行模拟实验,其焙烧过程的主要反应为:BaSO4(s)+4C(s)高温4CO(g)+BaS(s)(1)高温焙烧所产生的气体必须处理,其装置为________。(2)重晶石高温焙烧产生的固体在用盐酸溶解时所产生的气体必须用CuSO4溶液吸收,吸收反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________。(3)在实验室进行过滤操作时所使用的玻璃仪器除了烧杯外,还有________、________。(4)无论在工业上还是在实验室里,从滤液中获得目标产物BaCl2,采用的方法一般都是加热蒸发、________、洗涤、干燥,而不是直接将溶液蒸干,其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)在实验室里,BaCl2常用于检验溶液中是否存在SO2-4,为了避免Ag+、CO2-3、SO2-3等阴、阳离子的干扰,可先向溶液中加入________。14.(16分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:根据上述流程回答下列问题:(1)混合①中发生反应的化学方程式为________________________________。(2)混合①中使用冰水的目的是________________________________。(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是________________、________________。操作Ⅲ一般适用于分离________混合物。(选填编号)a.固体和液体B.固体和固体c.互不相溶的液体D.互溶的液体(4)混合②中加入Na2SO3的目的是________。(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色,于是甲乙丙同学设计了简单实验加以探究:甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为________,若假设成立,可观察到的现象为________。乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为________,其用于证明该假设所用的试剂为________。答案1.C2.D3.C4.B5.A6.B7.D8.B9.选D根据表格中提供的信息,乙二醇和丙三醇的沸点相差较大,因此,可以选择蒸馏的方法进行分离。10.选CA项,Na2CO3溶液应加在BaCl2溶液之后,用于除去多余的Ba2+。B项,工业上制取金属钠的方法是电解熔融的氯化钠。D项,MgCl2·6H2O失去结晶水生成无水MgCl2时,应在HCl气流中加热,以防止Mg2+水解而导致产物不纯。11.解析:(1)操作Ⅰ为萃取、分液,有机层在下层,则选择的试剂为四氯化碳,所用主要仪器为分液漏斗。(2)加入溶液W是为了除去SO2-4,根据表格提供的数据,当11.0≤pH<12.2时,Mg2+完全沉淀,而Ca2+没有开始沉淀。酸化溶液Z时,使用盐酸不会引入其他杂质。答案:(1)四氯化碳分液漏斗(2)除去溶液中的SO2-411.0≤pH<12.2盐酸12.解析:(1)天然湖水应采用蒸发的方法使溶质结晶。(2)固体和液体混合物的分离,应用过滤的方法。(3)由流程图可知,条件1和条件2温度不同,是利用物质在不同温度下的溶解度的大小不同而进行分离的。(4)检验Na+、K+等应用焰色反应。[来源:学+科+网]答案:(1)蒸发(2)过滤固体和液体混合物[来源:学。科。网Z。X。X。K](3)b(4)焰色反应火焰呈黄色重结晶法13.解析:(1)高温焙烧所产生的气体是CO,CO有毒、不溶于水且具有可燃性,尾气处理用燃烧法。(2)重晶石高温焙烧产生的固体与盐酸反应所产生的气体是H2S,它与CuSO4溶液反应的化学方程式为:H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4。(3)实验室进行过滤操作时所使用的玻璃仪器除了烧杯外,还有玻璃棒和漏斗。(4)从滤液中获得晶体的方法是结晶法,操作步骤为:加热蒸发配制热饱和溶液,冷却结晶得到晶体,过滤将晶体从母液中分离出来,然后洗涤、干燥;不能通过直接将溶液蒸干的方法获得晶体,因为滤液中还有其他杂质,蒸干溶剂,杂质会留在晶体中。(5)检验溶液中是否存在SO2-4时,应先加盐酸,目的是排除Ag+、CO2-3、SO2-3等离子的干扰,若无任何现象,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则溶液中一定存在SO2-4。答案:(1)D(2)H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4(3)玻璃棒漏斗(4)结晶过滤滤液中还有其他杂质,蒸干溶剂,杂质会留在BaCl2中(5)盐酸14.解析:(1)SO2具有还原性,Br2具有氧化性,能发生反应SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4。(2)降低体系温度,可以增大SO2气体在水中的溶解性,同时防止溴挥发。(3)操作Ⅱ是分离固体和溶液,采用过滤;操作Ⅲ是分离相互溶解的液体,采用蒸馏的方法。(4)Na2SO3具有还原性,可以将溴单质还原为溴离子,从而除去粗品中未反应完的溴。(5)Fe3+、Br2的检验方法。答案:(1)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4(2)降低体系温度,防止溴挥发,使反应完全(3)过滤蒸馏d(4)除去粗品中未反应完的溴(5)KSCN溶液溶液变成红色含有Br2CCl4