- 物质的分离和提纯
- 共4370题
下列物质中,可用重结晶法提纯的是( )
正确答案
解析
解:A.苯甲酸为无色、无味片状晶体,含杂质的粗苯甲酸因制备苯甲酸的方法不同所含的杂质不同,均可采用溶解→加入氢氧化钠→过滤→加适量稀盐酸→冰水混合溶液冷却→过滤→重结晶→提纯苯甲酸,故A正确;
B.含杂质的工业酒精,乙醇是被提纯的物质,杂质是乙醇液体中的杂质,液体的提纯常用蒸馏的方法进行,所以工业酒精提纯可用蒸馏的方法提纯,故B错误;
C.溴是液态的物质,溴在不同溶剂中的溶解度不同,溴易溶于四氯化碳或苯,难溶于水,所以从溴水中提取溴单质,可以向溴水中加入四氯化碳,这样溴单质溶于四氯化碳中,实现溴和水的分离,是化学中的萃取操作,不适合用重结晶,故C错误;
D.苯和苯酚是互溶的液体,提纯的方法是向混合物中加入NaOH溶液,生成苯酚钠,溶于水,但苯不溶于水,然后用分液的方法分离,取上层液体得纯净的液态苯,所以提纯苯不适合用重结晶法,故D错误;
故选A.
下表中五个小实验,每个小实验有一项未填写,试按要求填空:
正确答案
解:(1)工业上制取金属铝通常以Al2O3为原料在冰晶石(Na3AlF6)参与下发生如下反应:2A12O32Al+3O2↑,故答案为:2A12O3
2Al+3O2↑;
(2)煤干馏得到焦炭、焦炉气、煤焦油;由煤焦油可制取粗苯,故答案为:干馏;
(3)四氯化碳和水不互溶,且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大得多,用四氯化碳可以从溴水中提取Br2,故答案为:四氯化碳;
(4)SiO2加热不分解,碘单质易升华,故答案为:加热升华;
(5)水易挥发,氯化钠难挥发,可用蒸发、结晶分离,故答案为:蒸发、结晶.
解析
解:(1)工业上制取金属铝通常以Al2O3为原料在冰晶石(Na3AlF6)参与下发生如下反应:2A12O32Al+3O2↑,故答案为:2A12O3
2Al+3O2↑;
(2)煤干馏得到焦炭、焦炉气、煤焦油;由煤焦油可制取粗苯,故答案为:干馏;
(3)四氯化碳和水不互溶,且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的大得多,用四氯化碳可以从溴水中提取Br2,故答案为:四氯化碳;
(4)SiO2加热不分解,碘单质易升华,故答案为:加热升华;
(5)水易挥发,氯化钠难挥发,可用蒸发、结晶分离,故答案为:蒸发、结晶.
用括号中注明的方法分离下列各组混合物,其中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、氧气的沸点比氮气的沸点高,将空气液化后在蒸发,首先蒸发出来的是沸点低的氮气,剩下的是氧气,此方法称为液化蒸馏法,故A正确;
B、食盐中的沙砾不溶于水,但是氯化钠易溶于水,可以采用溶解后过滤的方法将食盐中的沙砾除去,故B正确;
C、胶体是混合物,分散剂就是水,不能采用过滤的方法,应用渗析的方法分离,故C错误;
D、花生油属于酯类,和水是互不相溶的,可以采用分液的方法来分离,故D正确.
故选C.
通过分别加入AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2三种试剂,使某溶液中的Cl-、OH-、CO32-先后沉淀出来,逐一加以分离,则加入三种试剂的顺序是( )
正确答案
解析
解:检验氯离子选择硝酸银溶液,检验氢氧根离子选择硝酸镁溶液,检验碳酸根离子选择硝酸钡溶液;而硝酸银溶液与氯离子、碳酸根离子都生成白色沉淀,而与氢氧根离子结合生成的氢氧化银不稳定,所以不能先检验氯离子;硝酸镁溶液与碳酸根离子和氢氧根离子均能生成白色沉淀;硝酸钡溶液只与碳酸根离子生成白色的碳酸钡沉淀,所以先检验碳酸根离子再检验氢氧根离子,最后检验氯离子;实验顺序为:滴加硝酸钡溶液至沉淀不再增加,过滤;再滴加硝酸镁溶液至沉淀不再增加,过滤;最后加入硝酸银溶液.
故选D.
(1)除去下列物质中所混有的少量杂质,写出有关的反应方程式.
①Fe2O3中混有少量SiO2______;
②NO中混有NO2______.
(2)为什么不能用加热NH4Cl固体的方式制取氨气(用化学方程式表示):______.
(3)将1.92g Cu投入到100mL某浓度的硝酸溶液中,观察到产生红棕色气体,随着反应的进行,气体颜色逐渐变浅.铜完全反应完后,共收集到1.12L气体(标准状况下测定)(无N2O4),则此时参与反应且未被还原的硝酸物质的量为______;所产生的气体中NO2的体积分数为______.
正确答案
解:(1)①氧化铁和NaOH不反应,但SiO2和NaOH溶液反应生成可溶性的Na2SiO3,所以可以用NaOH溶液除去氧化铁中的二氧化硅,反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,故答案为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
②NO2和水反应生成HNO3和NO,所以可以用水除去NO中的二氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO
,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(2)氯化铵不稳定,受热易分解生成氨气和HCl,冷却时二者又反应生成NH4Cl,反应方程式为NH3+HCl=NH4Cl,所以不能采用直接加热氯化铵的方法制取氨气,故答案为:NH3+HCl=NH4Cl;
(3)n(Cu)==0.03mol,n(NOx)=
=0.05mol,参与反应且未被还原的硝酸为体现酸性的硝酸,根据Cu、N原子守恒计算参加反应的未被还原的n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=2×0.03mol=0.06mol;氧化还原反应中转移电子守恒,根据转移电子守恒和原子守恒计算NO、NO2的物质的量,
设NO、NO2的物质的量分别为xmol、ymol,
则存在
解得
相同条件下,气体摩尔体积相等,所以二氧化氮体积分数就等于其物质的量分数为×100%=90%,
故答案为:0.06mol;90%.
解析
解:(1)①氧化铁和NaOH不反应,但SiO2和NaOH溶液反应生成可溶性的Na2SiO3,所以可以用NaOH溶液除去氧化铁中的二氧化硅,反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,故答案为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
②NO2和水反应生成HNO3和NO,所以可以用水除去NO中的二氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO
,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(2)氯化铵不稳定,受热易分解生成氨气和HCl,冷却时二者又反应生成NH4Cl,反应方程式为NH3+HCl=NH4Cl,所以不能采用直接加热氯化铵的方法制取氨气,故答案为:NH3+HCl=NH4Cl;
(3)n(Cu)==0.03mol,n(NOx)=
=0.05mol,参与反应且未被还原的硝酸为体现酸性的硝酸,根据Cu、N原子守恒计算参加反应的未被还原的n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=2×0.03mol=0.06mol;氧化还原反应中转移电子守恒,根据转移电子守恒和原子守恒计算NO、NO2的物质的量,
设NO、NO2的物质的量分别为xmol、ymol,
则存在
解得
相同条件下,气体摩尔体积相等,所以二氧化氮体积分数就等于其物质的量分数为×100%=90%,
故答案为:0.06mol;90%.
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( )
正确答案
解析
解:A.CO2和SO2与氢氧化钠溶液都反应,不能用于除杂,应用饱和碳酸氢钠溶液,故A错误;
B.AlCl3和MgCl2与都反应生成沉淀,不能将氯化镁杂质除去,故B错误;
C.乙醇和水混溶,且乙醇溶于汽油,应加入氧化钙,然后用蒸馏的方法分离,故C错误;
D.氯气难溶于饱和食盐水,可用饱和食盐水洗气,故D正确.
故选D.
乙烯中混有SO2气体,欲除去SO2,得到较纯净的乙烯,最好依次通过下列哪组试剂的洗气瓶( )
正确答案
解析
解:乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,二氧化硫具有还原性,可与溴水、酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,则不能用溴水、高锰酸钾除杂,因二氧化硫为酸性气体,可与氢氧化钠溶液反应,而乙烯与氢氧化钠不反应,则可用氢氧化钠溶液除杂,然后用浓硫酸干燥.
故选D.
如图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是( )
正确答案
解析
解:A.温度计测量溶液的温度,应插入溶液内,故A错误;
B.苯酚在水中溶解度很低,能分层,可用分液分离,故B正确;
C.蒸馏测量的是蒸气的温度,温度计应与蒸馏烧瓶支管口相平,故C错误;
D.导管不能插入到液面下,以免发生倒吸,故D错误.
故选B.
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.加热分解法 C.结晶法 D.分液法 E.蒸馏法 F.过滤法
(1)______分离饱和食盐水与沙子的混合的.
(2)______从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3.
(3)______分离水和汽油的混合物.
(4)______分离四氯化碳(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)的混合物.
(5)______从碘的水溶液里提取碘.
(6)______从NaCl与NH4HCO3固体混合物中得到NaCl.
正确答案
解:(1)泥沙不溶于水,分离不溶物和溶液可用过滤的方法,故答案为:F;
(2)KNO3和NaCl都易溶于水,KNO3的溶解度随温度变化较大,可用结晶法分离,故答案为:C;
(3)水和汽油互不相溶,可用分液的方法分离,故答案为:D;
(3)四氯化碳(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)相溶,且沸点相差较大,可通过蒸馏分离,故答案为:E;
(4)碘易溶于有机溶剂,可通过萃取方法分离,然后分液,故答案为:A;
(5)NH4HCO3固体加热分解得到氨气、水、二氧化碳,可用加热的方法分离,故答案为:B.
解析
解:(1)泥沙不溶于水,分离不溶物和溶液可用过滤的方法,故答案为:F;
(2)KNO3和NaCl都易溶于水,KNO3的溶解度随温度变化较大,可用结晶法分离,故答案为:C;
(3)水和汽油互不相溶,可用分液的方法分离,故答案为:D;
(3)四氯化碳(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)相溶,且沸点相差较大,可通过蒸馏分离,故答案为:E;
(4)碘易溶于有机溶剂,可通过萃取方法分离,然后分液,故答案为:A;
(5)NH4HCO3固体加热分解得到氨气、水、二氧化碳,可用加热的方法分离,故答案为:B.
已知乙酸乙酯(C4H8O2)是一种无色液体,不溶于水,密度小于1g/mL,沸点约为55℃.要从水与乙酸乙酯的混合物中将乙酸乙酯分离出来,下列方法中最简便的是( )
正确答案
解析
解:乙酸乙酯(C4H8O2)与水互不相溶,混合后会分层,乙酸乙酯在上层,采用分液法分离,
故选B.
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