提升训练20 物质分离、提纯与制备1.下列实验的操作,通常情况下不能相互接触的是( ) A.用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁B.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸C.过滤操作中,漏斗下端管口与烧杯内壁D.分液操作中,分液漏斗下端管口与烧杯内壁2.下列各组物质,不用其他试剂即可鉴别的是( )A.NaCl、NaBr、KI三种无色溶液B.HCl、NaCl、NaNO3、Na2CO3四种溶液C.NaBr、HCl、KCl三种溶液D.淀粉、淀粉碘化钾、碘化钾、溴水四种溶液3.下列除杂操作可行的是( )A.通过浓硫酸除去HCl中的H2OB.通过灼热的CuO除去H2中的COC.通过灼热的镁粉除去N2中的O2D.通过水除去CO中的CO24.下列混合物的分离或提纯操作中不正确的是( )A.除去N2中的少量O2,可通过灼热的Cu网后,收集气体B.除去Fe(OH)3中混有的Al(OH)3,加过量的NaOH溶液后,过滤除去杂质C.除去乙醇中的少量NaCl,可用蒸馏的方法D.重结晶、滴定操作都可用于提纯物质5.下列说法正确的是( )A.试纸在检测溶液时不需要湿润,而检测气体时必须湿润B.焰色反应使用的铂丝通常可用稀硫酸清洗C.碘水中的碘可以用酒精萃取D.在实验室遇酸灼伤,用水洗后再用稀NaOH溶液浸洗6.某研究性学习小组为了检验硫酸亚铁铵晶体中含有NH4+、Fe2+、SO42-和H2O,设计了如下实验步骤:①取少量晶体放在试管内,用酒精灯加热,试管口有液体产生说明晶体中含有水;②将加热后剩余的晶体溶解于水,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明晶体中含有SO42-;③滤去白色沉淀,向滤液中加入过量的浓氢氧化钠溶液,加热,有能使红色石蕊试纸变蓝的气体产生,说明晶体中含有NH4+;④向步骤③的剩余液体中加入KSCN溶液,无明显变化,再加入少量氯水,溶液变血红色,说明晶体中含有亚铁离子。其中不能达到实验目的的是( )A.①③④B.①④C.③④D.④7.海带中提取碘的实验方法:①称取3g干海带,用刷子把干海带表面的附着物刷净。②将海带剪碎,用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中。③用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚,至海带完全成灰,停止加热,冷却。④将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10mL蒸馏水,搅拌,煮沸2~3min,使可溶物溶解,过滤。⑤向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1mLH2O2溶液,观察现象。下列说法正确的是( )A.步骤①中也可以用水洗涤除去海带表面的附着物B.步骤④过滤操作需要两种玻璃仪器C.步骤⑤所得的溶液中加入淀粉可看到蓝色现象5\nD.通过以上①~⑤步骤即可得到纯度高的I28.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如下图所示。下列分析正确的是( )A.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去B.操作Ⅱ是加热浓缩、趁热过滤,除去杂质氯化钠C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤9.下列有关实验的操作正确的是( )实验操作A配制稀硫酸先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水B排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯,后移出导管C浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水DCCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层10.过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:(一)碳酸钙的制备石灰石(含少量铁的氧化物)CaCO3(1)步骤①加入氨水的目的是 。 小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于 。 (2)下图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是 (填标号)。 a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁5\nb.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备CaCO3滤液白色结晶(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是 。 (4)步骤③中反应的化学方程式为 ,该反应需要在冰浴下进行,原因是 。 (5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是 。 (6)制备过氧化钙的另一种方法是将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是 ,产品的缺点是 。 11.实验室向40mL硫酸亚铁溶液(浓度约为4.0mol·L-1)中加入过量硫酸铵来制取摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],其流程如下:请回答下列问题:(1)摩尔盐的溶解度随温度变化并不大,采用冷却结晶回收率不高,有人建议直接采用蒸发结晶,你认为是否合理? ,并给出你的理由 。 (2)若降温过程中未见摩尔盐晶体析出,可以 促使结晶出现。 (3)下图所示为减压过滤装置,回答有关问题。①写出图中A、B、C三种仪器的名称:A ;B ;C 。 ②请指出该装置图中的错误 。 (4)过滤是一种常见的物质分离方法,下列实验方法也可用于物质分离的是 。 a.分液b.蒸馏c.盐析d.滴定e.洗气f.纸层析(5)另取等量硫酸亚铁溶液和1mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定:①滴定终点的现象为 ,滴定原理为 5\n(用离子反应方程式表示)。 ②滴定过程中可能用到下列哪些仪器? 。 (6)滴定至终点耗用高锰酸钾溶液40mL,若实验最后得到摩尔盐晶体是58.8g,则本次实验的产率为 。 参考答案提升训练20 物质分离、提纯与制备1.A 2.D 3.A 4.D5.A 试纸在检测溶液时不需要湿润,否则会稀释溶液,而检测气体时必须湿润,故A正确;硫酸难挥发,所以焰色反应使用的铂丝通常可用稀盐酸清洗,故B错误;酒精与水互溶,酒精不能作萃取剂,故C错误;NaOH具有腐蚀性,不能用NaOH溶液浸洗皮肤,故D错误。6.D 因为在步骤③中加入了过量浓NaOH溶液,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀且加热时会转化成红褐色Fe(OH)3沉淀,故步骤④叙述不正确,也不能达到实验目的。7.C 因为海带中的I-能溶解在水中,所以海带不要用水洗涤;过滤需要玻璃棒、烧杯、漏斗三种玻璃仪器;步骤⑤发生的反应为2KI+H2O2+H2SO4I2+K2SO4+2H2O,生成的I2与淀粉反应生成蓝色物质;通过步骤①~⑤所得的溶液中含有I2、K2SO4等,常用CCl4等作萃取剂进行萃取,然后经过蒸馏等操作除去萃取剂从而得到纯度较高的I2。8.C KNO3中混有NaCl,欲提纯KNO3,应将它们都溶于热水中,再降温结晶。因为KNO3的溶解度随温度变化较大,NaCl的溶解度随温度变化很小。则有,操作Ⅰ是在烧杯中加水溶解;操作Ⅱ是蒸发浓缩,得到较高温度下的KNO3饱和溶液;操作Ⅲ为冷却结晶,利用溶解度差异使KNO3结晶析出,过滤,洗涤,干燥即得KNO3晶体。9.D10.(1)调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀 过滤分离 (2)ade (3)酸 除去溶液中的CO2 (4)CaCl2+2NH3·H2O+H2O2CaO2↓+2NH4Cl+2H2O(或CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2OCaO2·8H2O↓+2NH4Cl) 温度过高时双氧水易分解 (5)去除晶体表面水分 (6)工艺简单,操作方便 纯度较低11.(1)不合理 有两个原因:若蒸发结晶,会有硫酸铵杂质;会失去部分或全部结晶水(2)用玻璃棒小心摩擦烧杯内壁(或向其中投入晶种)(3)①布氏漏斗 吸滤瓶 安全瓶 ②安全瓶的长管和短管连接顺序错误(4)a、b、c、e、f(5)①最后一滴高锰酸钾溶液颜色不褪去(或溶液变红半分钟内不褪色) 5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O ②AB (6)75%5\n【解析】(1)因为加入过量(NH4)2SO4,若采用蒸发结晶,会有(NH4)2SO4杂质,且在蒸发加热过程中,会使晶体失去结晶水。(2)在过饱和溶液中加晶种或用玻璃棒摩擦烧杯壁能促使结晶。(3)图中A为布氏漏斗,B为吸滤瓶,C为安全瓶。安全瓶中的导管应左短右长。(4)所给方法中,只有滴定不能用于物质的分离。(5)用KMnO4溶液滴定FeSO4,不用其他指示剂,待KMnO4溶液不褪色即为终点,KMnO4溶液应用酸式滴定管盛放,故所用仪器为A、B。(6)根据滴定反应方程式5Fe2++Mn+8H+5Fe3++Mn2++4H2O可知40mL1mol·L-1的KMnO4溶液应与78.4g摩尔盐反应,而实验中只得到58.8g,故本次实验产率为×100%=75%。5
