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物质的分离与提纯一、选择题1．下列实验操作中，一定用到玻璃棒的是()①过滤②蒸发③溶解④取液体试剂⑤取固体试剂A．①②③B．④⑤C．①④D．①③⑤解析：过滤时要用玻璃棒引流；蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，防止液滴飞溅；溶解时要用玻璃棒不断搅拌，促进物质的溶解；取液体试剂一般用量筒或胶头滴管；取固体试剂用药匙或镊子。本题选A。答案：A2．下列关于蒸馏操作的说法不正确的是()A．烧瓶内放碎瓷片的目的是防止暴沸B．蒸馏烧瓶不能直接加热，应垫上石棉网C．实验时发现烧瓶中没有放碎瓷片，应停止加热，冷却后再加入碎瓷片D．温度计的水银球应插入待蒸馏液体中，以便控制蒸馏温度解析：蒸馏时，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，而不能插入待蒸馏液体中，D项错误。答案：D3．下列实验装置不适用于物质分离的是()解析：A装置可用于分液操作；B装置可用于分离易升华物质与不升华物质，如I2与NaCl等；C是纸上层析装置，常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质；D装置中温度计测的是反应液的温度，常作为反应装置。答案：D4．下列提纯物质的实验方法不正确的是()①用Na2CO3溶液除去混在NaCl溶液中的MgCl2杂质②用蒸馏法除去混在水中的氧气③用酒精萃取溶解在水中的溴④将KMnO4溶液减压低温蒸发，以获得晶体KMnO4A．②B．③④C．①②③D．①②③④解析：MgCO3微溶于水，用Na2CO3溶液不能将混在NaCl溶液中的MgCl2杂质完全沉淀；氧气在水中溶解度较小，加热煮沸即可将水中的溶解氧除去，不需要用蒸馏法；酒精与水互溶，不能作为水溶液中溴、碘的萃取剂；KMnO4晶体受热易分解，减压有利于水的蒸发，并防止KMnO4分解。答案：C5．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、分液解析：汽油和氯化钠溶液两者不互溶，可以通过分液来分离；酒精与水互溶，但两者沸点有较大差别，可以通过蒸馏来分离；溴在水中的溶解度较小，而在有机溶剂中的溶解度较大，可以通过萃取来分离。答案：C6．用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法中不正确的是()A．实验使用的主要仪器是分液漏斗B．碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C．碘的四氯化碳溶液呈紫红色D．分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出解析：分液时水从分液漏斗上口倒出，碘的CCl4溶液从漏斗下口流出。答案：D7．除去下列物质中的少量杂质需要用到过滤操作的是()A．碳酸钠固体中混有少量碳酸钙B．氯化钾中混有少量硝酸钾C．水中溶有少量溴D．淀粉胶体中混有少量氯化钠解析：碳酸钙难溶于水，可先通过溶解过滤、蒸发结晶、过滤洗涤、干燥等一系列操作得到纯的Na2CO3固体；水中溶有少量溴，需用萃取剂进行萃取分液；淀粉胶体中的NaCl需用渗析的方法除去。答案：A8．粗盐提纯实验的部分操作如图所示，其中错误的是()解析：取用粗盐要用药匙，瓶塞要倒放在桌面上，A项正确；溶解时，将粗盐倒入烧杯中，加水溶解，并用玻璃棒不断地搅拌，B项正确；过滤时，要用玻璃棒引流，C项错误；蒸发时，要用玻璃棒不断地搅拌，防止液滴飞溅，D项正确。答案：C9．现有一瓶甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下：物质分子式熔点/℃沸点/℃/密度/(g·cm3)水中可溶性甲C3H6O2－9857.50.93可溶乙C4H8O2－8477.00.90可溶据此，将甲和乙互相分离的最佳方法是()A．萃取法B．升华法C．蒸馏法D．分液法解析：由题意，甲、乙均易溶于水，密度接近，但沸点不同，可选用蒸馏法分离。答案：C10．下列有关混合物的分离方法正确的是()A．从食盐溶液中获得食盐晶体采用蒸发的方法B．除去酒精中含有的少量水采用萃取的方法C．将碘晶体中含有的少量沙子除去采用蒸馏的方法D．从碘水中获得碘晶体采用过滤的方法解析：A项用蒸发溶剂的方法获得食盐晶体，B项酒精与水互溶须用蒸馏的方法，C项可采用加热使碘升华的方法，D项需用萃取的方法。答案：A11．为除去下列待提纯物质中的杂质(括号内为杂质)，选用的试剂及操作方法均正确的是()选项待提纯的物质选用的试剂操作方法ACaO(CaCO3)水溶解、过滤、结晶BCu(CuO)稀盐酸溶解、过滤、洗涤、干燥CCuSO4(H2SO4)氢氧化钠溶液过滤DCO(H2)氧气点燃解析：A项中CaO与水反应生成Ca(OH)2，CaCO3溶于水；C项中CuSO4与NaOH反应生成Cu(OH)2和Na2SO4；D项中CO与O2反应生成CO2。故只有选项B正确。答案：B二、非选择题12．(1)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂需要经过蒸馏操作，指出下图蒸馏装置中的错误之处。①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________；③_____________________________________________________________。(2)上述有机溶剂为CCl4(沸点为76.8℃)，进行上述蒸馏操作时，使用水浴加热的目的是_____________________________________________________，最后晶体碘在__________中聚集。解析：(1)检查实验装置的错误，要按实验进程逐一检查，通常是从左到右，从下到上。(2)利用水浴加热可使被加热物质受热均匀，温度不超过100℃，最后在蒸馏烧瓶中可得到晶体碘。答案：(1)①加热烧杯时缺少石棉网②温度计的水银球不应插入液体中，而应位于蒸馏烧瓶的支管口处③冷凝管进出水的方向错误，应下口进水，上口出水(2)使蒸馏烧瓶受热均匀，控制温度不超过100℃蒸馏烧瓶13．为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如下实验：(1)操作②能否用硝酸钡溶液？说明理由。___________________________________________________________________________________________。(2)进行操作②后，如何判断SO2－4已除尽，方法是_____________________________________________________________________________________。(3)操作③的目的是_______________________________________________；为什么不先过滤而后加碳酸钠溶液，其理由是_______________________。(4)此设计方案是否严密，说明理由。______________________________________________________________________________________________。解析：由题中方案知，残留物为NaCl和Na2SO4的混合物，将Na2SO4除去，只能加入BaCl2溶液，若加入Ba(NO3)2溶液，则引入了新的杂质离子NO－3，而且BaCl2溶液需过量。操作③的目的就是用Na2CO3溶液除去过量的BaCl2溶液，避免Ba2＋混在溶液中。在除杂过程中为将杂质除尽，通常所加除杂试剂是过量的且过量的该物质在后续操作中必须除去，而该方案中所加BaCl2、Na2CO3未指明过量，故不严密。答案：(1)不能。会引入新的杂质(NO－3)(2)取少量上层澄清溶液，滴加BaCl2溶液，如无沉淀出现，则说明SO2－4已除尽，反之则有(其他合理的方法亦可)(3)除去过量的Ba2＋一次性过滤，简化实验步骤(4)不严密。在②③处加过量溶液，在⑤处应先加过量的盐酸(除去过量的CO2－3)后再加热