化学必修第一册物质的分离与提纯课后作业题

1.3.2物质的分离与提纯同步练习-沪科版高中化学必修第一册

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．可用作白色颜料和阻燃剂等。用制备的流程如图所示：

下列说法错误的是

A．相同条件下，在热水中的水解程度大于在冷水中的

B．水解2发生的反应为

C．水解3加入少量氨水的目的是提高的产率

D．分离产品的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤等

2．下列实验对应的结论正确的是

A．装置甲组成Zn—Cu原电池

B．装置乙证明非金属性：Cl>C>Si

C．装置丙可以除去SO2中混有的HCl气体

D．装置丁证明NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3

3．1.下列图示的四种实验操作是常用的物质分离提纯方法，其名称从左到右依次是

A．蒸发、蒸馏、过滤、萃取 B．过滤、蒸发、分液、蒸馏

C．过滤、蒸馏、蒸发、萃取 D．萃取、蒸馏、蒸发、过滤

4．从青蒿中提取青蒿素的一种实验过程如下图所示：

下列选项中涉及本实验过程的操作并且图示正确的是

A． B． C． D．

5．从食盐水中提出食盐， 最好采用的方法是

A．过滤 B．蒸馏 C．蒸发 D．萃取

6．检验菠菜中是否含有铁元素，依次进行灼烧、溶解、过滤、检验四个实验步骤，下列图示，装置或原理不合理的是

A．A B．B C．C D．D

7．1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为

已知：NH3极易溶于水生成NH3•H2O，NH3•H2O可电离产生NH和OH-。下列说法错误的是

A．侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异

B．流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果

C．第③步操作是利用了分散质粒子直径大小的不同

D．母液经过进一步处理可制氮肥

8．粗食盐中常含有少量、、杂质离子，提纯时不能用到的试剂是

A．NaOH B． C． D．HCl

9．下列说法错误的是

A．分液漏斗使用前需检查是否漏水

B．分液时，先将分液漏斗中的下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出

C．为保证分液漏斗内的液体顺利流下，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔或将玻璃塞拿下

D．用铂丝做焰色反应实验时，若焰色呈黄色，说明待测物质中一定含有钠元素，不含钾元素

10．下列实验操作中正确的是

A．进行过滤操作时，液体沿玻璃棒流入过滤器，并使液面高于滤纸边缘

B．进行蒸发操作时，待混合物中的水分完全蒸干后，再熄灭酒精灯

C．进行蒸馏操作时，将温度计的水银球伸入液面以下

D．进行分液操作时，使下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

二、填空题

11．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。

A、萃取分液法B、结晶法C、分液法D、蒸馏法E、过滤法F、渗析法

(1)分离饱和食盐水与沙子的混合物       。

(2)分离水和汽油的混合物       。

(3)分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物       。

(4)从碘的水溶液里提取碘       。

(5)从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾       。

12．我国某地粉煤灰中主要含有Al2O3，除此之外还含有Ga2O3及少量Fe2O3、CaO、MgO和SiO2等物质。已知从粉煤灰中回收铝并提取镓的工艺流程如下所示：

滤渣的成分是           ；含铝混合液中除了大量Al3＋之外，还有Fe3＋和少量Mg2＋，由混合液制取纯净Al(OH)3的实验方案是          

13．下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的基本装置。

A． B． C． D．

(1)请根据混合物分离或提纯的原理，回答在下列实验中需要使用哪种装置。将A、B、C、D填入适当的空格中。

①从碘水中提取碘           ；

②除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3           ；

③用自来水制取蒸馏水           ；

④与海水晒盐原理相符的是           。

(2)写出装置D中仪器的名称：①           ，②           。

14．回答下列问题：

（1）为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、及泥沙，得到纯净的NaCl，可将粗盐溶于水，然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序：                         (填序号)。

①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液

（2）判断BaCl2已过量的方法是                                                。

（3）第④步中，写出相应的化学反应方程式(设粗盐中Ca2＋的主要存在形式为CaCl2)：                               。

15．高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体，工艺流程如图：

“反应Ⅱ”中硫铁矿(FeS2)的作用为     。

16．海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。试回答下列问题：

(1)海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素化合价为       ；除去NaCl溶液中的，可依次加入       、       和       三种溶液。

(2)目前国际上使用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽，蒸汽经过冷却而得高纯度淡水，由此可判断蒸馏法是       (填“物理变化”、“化学变化”)，蒸馏法所用的主要玻璃仪器有       (写三种)。

(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品，反应式为：

食盐+H2O→NaOH+H2+Cl2(未配平)。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸100t，最少需要消耗食盐       t 。

(4)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法，该方法流程如下：

写出反应②③的化学反应方程式：       ，       。

17．常见固体混合物除杂（括号内为杂质）

(1)固体，方法：        ，化学方程式：        。

(2)，方法：        。

(3)，方法：加过量溶液，过滤、洗涤，离子方程式：        。

(4)，方法：         ，化学方程式：       。

(5)镁粉（铝粉），方法：       ，化学方程式：       。

18．稀土有工业“黄金”之称，我国稀土资源丰富。目前从氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下：

选矿是整个矿产品生产过程中的重要环节。一般可采用重选法、浮选法、磁选法、电选法等方法，将有用矿物与脉石矿物(无用矿物)分离。氟碳铈矿浮选过程中采用不同捕收剂BHA和SHA(浓度均为2×10-4mol/L)时，pH值对氟碳铈矿浮选回收率的影响如图所示。浮选时应选择的最佳捕收剂是       (填“BHA”或“SHA”)，其对应的最佳pH值为       。

19．按要求完成下列题目

(1)可用于提纯或分离混合物的方法有：A．过滤 B．结晶 C．蒸馏 D．萃取 E.蒸发 F.加热等，请选择适合下列各组混合物的分离方法，把相应字母填写在下列横线上。

①除去石灰水中悬浮的CaCO3颗粒        ；

②分离沸点不同但又互溶的液体混合物         ；

③分离硝酸钾和氯化钠的混合溶液         ；

④提取碘水中的碘单质         ；

(2)请写出提纯下列物质的试剂或方法，中括号内的为杂质。

①NaCl [Na2CO3]          ；

②KCl [KClO3]          ；

③Cu(NO3) 2 [CuSO4]        ；

④CO[ CO2 ]         ；

20．化学上研究物质的组成和性质时，首先要将所研究物质从混合物中分离出来，并加以提纯，下列情况除杂时选用哪种试剂，考虑应选用怎样的除杂方法，请按照要求填写

(1)除去Fe2O3中的Al2O3，所选试剂为           ，相关的离子反应方程式为           。

(2)除去FeCl3中的FeCl2，所选试剂为           ，相关的化学反应方程式为           。

(3)除去Na2CO3中混有的NaHCO3，除杂方法为           。

三、实验题

21．2020年，新型冠状病毒肆虐全球。含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯()就是其中一种高效消毒灭菌剂，但其稳定性较差，故常采用和NaOH混合溶液将其吸收转化为保存。现利用如下装置及试剂制备。

已知：①的熔点为-59℃，沸点为11℃。纯易分解爆炸；极易溶于水，且在碱性时发生反应。

②长期放置或温度高于60℃时易分解生成和NaCl。

回答下列问题：

(1)仪器B的名称是           。

(2)B为的发生装置，实验过程中持续通入氮气的主要目的是           。

(3)D装置中发生反应的离子方程式为：           ；该装置中和NaOH需要按照一定比例加入，NaOH过量时导致的后果是           。

(4)的溶解度曲线如图所示，从溶液中获得晶体的操作：

①减压，55℃蒸发结晶；

②           ；

③38℃～60℃热水洗涤；

④低于60℃干燥，得到成品。

(5)装置E的作用是           。

(6)产品纯度的测定：称取ag产品配成250mL溶液，取25.00mL溶液，加入足量的KI和稀()，充分反应后加入指示剂，用标准溶液滴定至终点()，平均消耗标准溶液的体积为VmL，则产品中的质量分数是           。

22．如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置。

利用以上装置，可以按以下实验方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。(已知甲苯和甲醇均为有机溶剂，有机物大多能互溶)

(1)装置A中仪器①的名称是       ，使用装置A的操作是       (填“a”、“b”、“c”或“d”，下同)。

(2)使用装置B的操作是       ，为使其中液体顺利滴下，除打开下端活塞外，还应进行的具体操作是       。

(3)使用装置C的操作是       ，使用装置D的操作是       。

23．化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl，实验流程如图：

回答下列问题：

(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是           (按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或           。

a．       B．       C．       D．       E．

(2)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为           、           、洗涤、干燥。

参考答案：

1．D

2．C

3．B

4．D

5．C

6．A

7．B

8．C

9．D

10．D

11．(1)E

(2)C

(3)D

(4)A

(5)B

12．     H2SiO3     向混合液中加入过量NaOH，过滤，向滤液中通入足量CO2，再过滤

13．(1)     B     A     D     C

(2)     蒸馏烧瓶     冷凝管

14．     ②⑤④①③或⑤②④①③     取第②步后的上层清液(或取少量上层清液)于试管中，再滴入适量BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量(或其它合理的方法)     CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl、BaCl2＋Na2CO3 =BaCO3↓＋2NaCl

15．将MnO2还原为Mn2+

16．(1)     +1     BaCl2     Na2CO3     HCl

(2)     物理变化     蒸馏烧瓶

(3)温度计

(4)     冷凝管     58.5

17．(1)     加热分解    

(2)加热使升华

(3)

(4)     在空气中灼烧    

(5)     加过量溶液，过滤、洗涤    

18．     BHA     9.5

19．(1)     A     C     B     D

(2)     HCl     加热     Ba(NO3)2     通过灼热的C粉/通入氢氧化钠溶液中洗气

20．(1)     NaOH溶液     Al2O3+2OH-=2AlO+H2O

(2)     Cl2     2FeCl2+Cl2=2FeCl3

(3)加热

21．(1)三颈烧瓶

(2)稀释，防止其因浓度过高而发生爆炸

(3)          产品中含有杂质

(4)趁热过滤

(5)吸收尾气，防止倒吸

(6)

22．(1)     冷凝管     d

(2)     b     将分液漏斗上部的玻璃塞打开

(3)     a     c

23．(1)     aefbcgh     将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔

(2)     蒸发浓缩     冷却结晶