1.2混合物的分离和提纯（3）一、选择题1、从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作．下列图示对应的装置合理、操作规范的是（）A．B．灼烧过滤C．D．分液蒸馏【答案】C【解析】A、灼烧是在坩埚中进行的，不能在蒸发皿中进行，故A错误；B、过滤实验要用到玻璃棒的引流作用，故B错误；C、分液要在分液漏斗中进行，下层液体从下边漏出，上层液体从上口倒出，故C正确；D、蒸馏时，温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口出，不能深入液面以下，故D错误．故选C．2、如图，在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是（　　）　A．①加入的是CCl4，②加入苯，③加酒精　B．①加入的是酒精，②加入CCl4，③加苯　C．①加入的是苯，②加入CCl4，③加酒精　D．①加入的是苯，②加酒精，③加CCl4【答案】C【解析】苯能萃取溴水中的溴，但密度小于水的密度，所以看到的现象是溶液分层，上层呈紫红色，下层呈无色；四氯化碳能萃取溴水中的溴，但密度大于水的密度，所以看到的现象是溶液分层，下层呈紫红色，上层呈无色；酒精和溴水能互溶，所以看到的现象是溶液不分层，溶液为橙黄色，3、下列实验正确的是（）【答案】B【解析】A、蒸发浓缩应该用蒸发皿，固体灼烧用坩埚，A错误；B、将止水夹关闭，向长颈漏斗中加水到一定高度，如果液面保持不变，说明装置不漏气，B正确；C、试管口应该略低于试管底，C错误；D、分馏时温度计测量的是蒸汽温度，而不是溶液温度，D错误，答案选B。4、下列实验能达到目的是（　　）A．用CCl4萃取碘水中的碘B．将足量盐酸加入混有少量CaCO3杂质的中可除去杂质C．将混有少量HCl的通入NaOH溶液中除去HClD．将Fe（OH）3固体加入沸水中制备Fe（OH）3胶体【答案】A【解析】A．四氯化碳不溶于水且比水重，碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，故可用四氯化碳萃取碘水中的碘，故A正确；B．用盐酸除去CaCO3，会引入CaCl2杂质，故B错误；C．NaOH与HCl、Cl2都能够反应，将原物质除掉，故C错误；D．Fe（OH）3难溶于水，将其分散到水中，只能得到Fe（OH）3的悬浊液，而制备Fe（OH）3胶体是利用饱和氯化铁溶液与沸水共热，故D错误5、下列除杂方案错误的是（　　）选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A．C2H5OH（l）H2O（l）新制的生石灰蒸馏B．Cl2（g）HCl（g）饱和食盐水、浓H2SO4洗气C．NH4Cl（aq）Fe3+（aq）NaOH溶液过滤D．Na2CO3（s）NaHCO3（s）﹣灼烧【答案】C【解析】A．氧化钙与水反应生成氢氧化钙，乙醇易挥发，故A正确；B．HCl极易溶液水，而食盐水抑制氯气的溶解，则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂，故B正确；C．氯化铵能与氢氧化钠反应，将原物质除掉，故C错误；D．碳酸氢钠不稳定受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠稳定，所以除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法可用加热的方法，故D正确．故选C．6、化学教材中，常借助示意图表达实验装置的要点、阐述化学过程的原理等．下列有关示意图表现的内容一定不正确的是（　　）A．B．橡皮管能使液体顺利流下分离乙醇和乙酸C．D．检查装置气密性收集氧气【答案】B【解析】A．软管可将下方的压强转移到液体上方，则打开活塞图中橡皮管能使液体顺利流下，故A正确；B．乙醇和乙酸不分层，不能利用图中分液装置分离，应选蒸馏法，故B错误；C．关闭止水夹，利用分液漏斗下端的液柱高度检验气密性，若液柱高度一段时间不变，则气密性良好，故C正确；D．从长导管进入，可收集密度比空气大的气体，则图中装置可收集氧气，故D正确；故选B．7、下列实验方案不合理的是（　　）A．用加热法分离碘和氯化铵的混合物B．用焰色反应鉴别NaCl和KClC．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸和乙醇D．用KSCN溶液检验FeCl2是否已被氧化而变质【答案】A【解析】A．加热时，氯化铵分解，碘升华，都变为气体，冷却后又变为固体混合物，不能将二者分离，故A错误；B．Na和K元素的焰色反应现象不同，可将二者鉴别，故B正确；C．乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，而乙酸与碳酸钠反应生成可溶于水的乙酸钠，乙醇易溶于水而被吸收，然后可用分液的方法分离，故C正确；D．如FeCl2变质，被氧化为Fe3+，Fe3+与KSCN反应，溶液变为红色，可检验，故D正确．故选A．8、除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是（　　）选项物质杂质试剂方法A甲烷乙烯酸性高锰酸钾溶液洗气B氯化亚铁溶液氯化铁过量铁粉过滤C二氧化硅氧化铝氢氧化钠溶液过滤D乙酸乙酯乙酸饱和碳酸钠溶液蒸馏【答案】B【解析】A．乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳，引入新杂质二氧化碳，应利用溴水除去甲烷中的乙烯，故A错误；B．Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则反应后过滤即可除杂，故B正确；C．二氧化硅、氧化铝均与NaOH溶液反应，不符合除杂的原则，应利用盐酸除杂，故C错误；C．乙酸与碳酸钠反应，而乙酸乙酯不反应，反应后分层，则利用分液法除杂，故D错误；故选B．9、以下实验装置一般不用于分离物质的是（　　）A．B．C．D．【答案】D【解析】A．图为蒸馏装置，可分离混溶但沸点不同的液体混合物，故A不选；B．图为胶体的提纯装置，可分离胶体与溶液，故B不选；C．图为过滤装置，可分离不溶性固体与液体，故C不选；D．图为溶液的配制，配制一定物质的量浓度的溶液，不是混合物分离方法，故D选；故选D．10、以下实验或操作不能达到目的的是（）A．用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳B．准确称取4．0gNaOH溶于96mL水得质量分数为4．0%的溶液C．为除去苯中的少量苯酚,向混合物中加入适量的溴水后过滤D．用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象【答案】C【解析】A．苯遇溴水发生的是萃取的现象，溶液分层，带色的有机层在上方；乙醇加入到溴水中没有明显的实验现象；四氯化碳加入到溴水中发生的也是萃取的现象，但是带色的有机层在下方，故可以用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳；B．水的密度为1g/mL，故把4．0gNaOH溶于96mL水得质量分数为4．0%的溶液；C．向苯和苯酚的混合物中加入适量的溴水后，苯酚与溴水反应生成难溶于水的三溴苯酚，但是溴单质在苯中的溶解度较大，在苯中又混入了溴单质，不能达到除杂的目的；D．淀粉溶液属于胶体，具有丁达尔现在，故可用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔现象。11、完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置部分已略去)正确的是ABCD实验分离Na2CO3溶液和CH3CH2OH除去Cl2中含有的少量HCl做Cl2对NaOH溶液的喷泉实验制取少量氨气装置或仪器【答案】C【解析】A、乙醇是易溶于水的，故不能用分液的方法进行分离，错误；B、氯气溶于水后也能与碳酸氢钠反应，故氯气中的氯化氢不能用碳酸氢钠溶液进行除杂，错误；C、氯气能与氢氧化钠反应，可以用于喷泉的发生，正确；D、在进行氨气的收集时，应用双孔塞或不用塞子，错误。12、下列实验能达到相应目的的是()A.用NaOH溶液提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液B.用溴水和KSCN溶液判断FeBr3溶液中混有FeBr2.C.用Ba(0H)2溶液可鉴别四种溶液D.用硝酸钡溶液和硝酸检验亚硫酸钠固体是否变质【答案】C【解析】A．混有MgCl2杂质的AlCl3溶液，加入过量NaOH溶液，MgCl2生成氢氧化镁沉淀，AlCl3生成偏铝酸钠，故A错误；B．三价铁遇硫氰化钾溶液变红色，FeBr3溶液中混有FeBr2，氧化前后都会变红，故B错误；C．将Ba(0H)2溶液加入到硫酸铵中，既有白色沉淀又有气体，加入到氯化铵中，有气体生成，加入硫酸钠中生成白色沉淀，加入氯化钠中无明显现象，故C正确；D．酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚硫酸根氧化为硫酸根，所以加硝酸钡溶液和硝酸不能判断原溶液中是否含有硫酸根，故D错误；故答案选C13、下列实验可实现鉴别目的的是()A．用BaCl2溶液鉴别SO3(g)和SO2B．用Ca(OH)2溶液鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液C．用CO2鉴别NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液D．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2【答案】A【解析】BaCl2溶液与SO3(g)反应生成硫酸钡沉淀，与SO2不反应，A正确；Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都反应生成碳酸钙沉淀，B不能达到鉴别目的；CO2与NaAlO2溶液和Na2SiO3溶液反应分别生成白色的氢氧化铝沉淀和白色的硅酸沉淀，C不能达到鉴别目的；Br2(g)和NO2都你氧化碘化钾而使淀粉试纸显蓝色，因此D不能达到鉴别目的，选A。14、下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是()选项实验操作实验目的或结论A向苯中滴入少量浓溴水，振荡，静置溶液分层，上层呈橙红色，下层几乎无色，苯和溴水发生取代反应，使溴水褪色B向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤除去MgCl2溶液中少量FeCl3C向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液有白色沉淀产生，蛋白质发生了变性DC2H5OH与浓硫酸170℃共热，制得的气体通入酸性KMnO4溶液检验制得气体是否为乙烯【答案】B【解析】A、结论错误，溶液分层，上层呈橙红色，下层几乎无色，苯和溴不是发生反应，是因为溴在水中的溶解度小，而易溶于有机溶剂，故A错误；B、溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，可以使溶液的PH升高，形成Fe(OH)3沉淀，过滤达到除去铁离子的目的，故B正确；C、(NH4)2SO4不属于重金属盐，向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液有白色沉淀产生，蛋白质发生了盐析，故C错误；D、挥发出来的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色检验乙烯的方法不严密，故D错误。故答案选B15、实验室中用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是（）甲　　　　　乙　　　　　　丙　　　　　　　丁A．用装置甲以乙醇和浓硫酸为原料制乙烯B．用装置乙吸收某些实验尾气中的二氧化硫C．用装置丙分离Cl2与KI溶液反应生成的碘D．用装置丁蒸干NH4Cl饱和溶液获取NH4Cl晶体【答案】B【解析】A项，用乙醇和浓硫酸制乙烯，温度计测的是溶液的温度，应伸入到液面下，错误；B项，SO2的溶解度较大，倒置的干燥管可以防止倒吸，正确；C项，分离Cl2与KI生成的碘，应用CCl4或苯萃取然后再分液，错误；D项，蒸干NH4Cl溶液，NH4Cl会发生分解反应，错误。一、综合题16、硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图：(1)实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有_______、________和烧杯。(2)检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是_______，现象是_______。(3)“操作III”系列操作名称依次为____、______、过滤和洗涤。洗涤的方法是________________。(4)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式：_________________________。【答案】(1)漏斗玻璃棒(2)KMnO4溶液，紫红色褪去；(3)蒸发浓缩（加热浓缩）冷却结晶向漏斗里加入蒸馏水，使水没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2～3次；(4)2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O【解析】(l)根据流程图可知，操作I为过滤，需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。(2)“酸溶”后的溶液中含有Fe3＋和Fe2＋，检验Fe2＋试剂是KMnO4溶液，现象是紫红色褪去。(3)操作Ⅲ的目的是由溶液得到晶体FeSO4？7H2O，需蒸发浓缩、冷却结晶。洗涤的操作方法是向漏斗里加入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水自然流完后，重复操作2-3次。(4)H2O2作氧化剂时还原产物为H2O，H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式为2Fe2＋+H2O2+2H＋=2Fe3＋+2H2O。17、粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”实验回答下列问题。（1）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌；⑤停止加热。其正确的操作顺序为____________________________。（2）粗盐溶解后要除去上述可溶性杂质需加入过量的除杂试剂，加入的除杂试剂依次为（填化学式）______________，___________________，______________（任填一种顺序）然后再进行过滤等操作。（3）写出（2）中化学反应方程式____________________________，___________________________，____________________________，____________________________。（4）如何运用最简方法检验除杂后蒸发前溶液中有无SO42－离子？___________________________________________________________________________【答案】1．①②③④⑤2．BaCl2NaOHNa2CO33．Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl4．取少量溶液于试管中滴加几滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或沉淀，则溶液中有SO42－，不出现浑浊就说明SO42－已经除尽。【解析】（1）仪器装配的原则是自下而上，自左向右，所以正确的实验操作顺序是①②③④⑤。（2）考查物质的分离和提纯。Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化。但用于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整。（3）根据实验过程可知，反应的方程式有Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl、Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl、2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。（4）要检验SO42－可以利用氯化钡溶液。但为防止其它离子（如CO32－、SO32－、Ag＋等)的干扰，需要首先加入盐酸，然后在加入氯化钡溶液。但本题仅仅是验证SO42－的存在的，实验可以不加入盐酸。取少量溶液于试管中滴加几滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或沉淀，则溶液中有SO42－，不出现浑浊就说明SO42－已经除尽。18、大理石中含有的主要杂质是氧化铁，以下是某化学兴趣小组用大理石为原料制取安全无毒杀菌剂过氧化钙的主要流程：溶解试剂A大理石操作I氨水Fe(OH)3(NH4)2CO3过滤滤液BCaCO3稀盐酸反应②氨水过氧化氢uqingCaO2·8H2OCaO2请回答下列问题：（1）试剂A的名称是；（2）操作I的目的是；（3）本实验需要多次使用过滤，过滤中“一贴”“二低”“三靠”，其中“二低”指；（4）写出反应②中生成CaO2·8H2O的化学方程式：；【答案】（1）硝酸或盐酸（2分）（2）调节溶液的pH，使Fe3+完全沉淀（2分）（3）滤纸顶部低于漏斗口、水面低于滤纸顶部（2分）（4）CaC12+H2O2+2NH3+8H2O═CaO2·8H2O↓+2NH4Cl（2分）【解析】本题是通过除去大理石中氧化铁制备过氧化钙的流程，溶解大理石需要用稀硝酸或盐酸，加入氨水显然是生成氢氧化铁过滤去除。反应②加入的反应物为氨水、过氧化氢及氯化钙，故反应为CaC12+H2O2+2NH3+8H2O═CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。19、溴化钙具有易溶于水，易吸潮等性质。溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：（1）上述使用的氢溴酸的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸500ml，所需的玻璃仪器有玻璃棒、　　　　　　　　　　　　　　　　。（2）已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。步骤Ⅱ加入的试剂a是　　　　　　　，控制溶液的pH约为8.0的目的是　　　　　　　　、　　　　　　　　　。（3）试剂b是氢溴酸，步骤Ⅳ的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。（4）步骤Ⅴ所含的操作依次是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，　过滤。（5）制得的溴化钙可以通过如下步骤测定其纯度：①称取4.00g无水溴化钙样品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反应；④　　　　；⑤；⑥；⑦称量。若得到1.56g碳酸钙，则溴化钙的质量分数为　　　（保留两位小数）。若实验操作规范而测定结果偏低，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。【答案】（1）量筒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管；（2）氢氧化钙；确保Al3+、Fe3+沉淀完全，防止氢氧化铝溶解；（3）氢溴酸；除去过量的氢氧化钙；（4）蒸发浓缩，冷却结晶、过滤；（5）烘干、冷却；0.94；溴化钙吸水．【解析】（1）用浓溶液配制500mL稀溶液，因此需要量筒取经过计算需要的浓溶液的体积，然后在烧杯中溶解、配制500mL溶液，需要的玻璃仪器：量筒、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管；（2）加入的试剂a、控制溶液的pH约为8.0的目的是除去杂质Al3+、Fe3+，防止氢氧化铝溶解，因此a是碱，根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙；（3）加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙，且不引入新杂质，故b应是氢溴酸；（4）步骤Ⅴ的结果从溶液中得到CaBr2？6H2O，因此其操作步骤为蒸发浓缩，冷却结晶、过滤；（5）④对滤渣洗涤，除去表面吸附的离子，然后烘干、冷却；CaBr2～CaCO32001003.76g1.88g故CaBr2的质量为3.76g，质量分数为=3.76÷4.00×100%=94%；溴化钙易吸水，因此造成测定结果偏低；20、阅读下列材料，按要求回答问题。酒精、苯、CCl4、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘(I2)难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴(液溴)的性质与碘相似，其溶液呈橙色。(1)下列能用分液漏斗进行分离的是________。A．液溴和CCl4　　　　B．酒精和煤油C．CaCl2和Na2SO4D．苯和蒸馏水(2)在酒精、苯、CCl4、NaCl、蒸馏水五种试剂中：①能把碘单质从碘水中萃取出来的是________，进行分液之后________(填“能”或“不能”)得到纯净的碘单质。②能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗下端倒出的是________，萃取时上层液体呈________色，下层液体呈________色。③CCl4能把碘酒中的碘萃取出来吗？______，为什么？_____________________________________________________。【答案】(1)D　(2)①苯、CCl4　不能　②CCl4　无色　橙色　③不能　酒精与CCl4互溶【解析】(1)能用分液漏斗进行分离的是互不相溶的液态混合物，D正确；(2)①碘单质易溶于CCl4、苯等有机溶剂，且CCl4、苯与水互不相溶，故能够将碘单质萃取出来，进行分液之后得到的是碘的CCl4溶液或碘的苯溶液，属于混合物；酒精、NaCl均易溶于水，故不能将碘单质萃取出来；②CCl4密度大于水，萃取时溴的CCl4层在下层，呈橙色，上层无色是水层；③CCl4与碘酒中的溶剂酒精互溶，因而无法把碘酒中的碘萃取出来。21、已知硝酸银与氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银，化学方程式为AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3。将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯，某学生进行如图所示的实验操作。回答下列问题：(1)将样品置于烧杯中，加入适量的水溶解，同时用玻璃棒搅拌，搅拌的作用是________；(2)向溶液中加入适量的________溶液，使氯化钾转化为沉淀；(3)混合液进行过滤，过滤装置和操作如上图，指出图中的两处错误：①___________________________________________________；②___________________________________________________。(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体，可选用的两种结晶方法是：①________；②________。【答案】(1)加速固体溶解　(2)硝酸银　(3)①液体没有用玻璃棒引流　②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁　(4)①冷却热饱和溶液　②蒸发溶剂【解析】．解析：结晶的方法有两种：(1)蒸发溶剂法：适用于所有的固态溶质从溶液中结晶析出。(2)冷却热饱和溶液法：适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质从溶液中结晶析出。根据硝酸钾的溶解度受温度变化影响的情况，上述两种方法对于硝酸钾晶体从溶液中析出都适用。22、掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础，根据下图所示实验装置，回答下列问题。(1)写出下列仪器的名称：①________，②________，④________。(2)仪器①～④中，使用时必须检查是否漏水的是________(填序号)。(3)若利用装置Ⅰ分离酒精和水的混合物，还缺少的仪器________，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为________；②的进水口是________(填“f”或“g”)。(4)现需配制250mL、0.2mol·L－1NaCl溶液，装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图，指出图中的错误操作：_______________。【答案】1)蒸馏烧瓶　冷凝管　1000mL容量瓶(2)④　(3)温度计　蒸馏　g　(4)未用玻璃棒引流，未选用250mL容量瓶