- 物质的分离和提纯
- 共4370题
下图所示的实验操作,不能达到相应目的是( )
正确答案
解析
解:A、因鉴别胶体和溶液方法是:丁达尔效应,故A错误;
B、在做K的焰色时,因钾盐中混有钠盐,观察火焰时透过蓝色的钴玻璃以滤去黄光,故B正确;
C、闻有毒气体的方法:用手在瓶口轻轻的煽动使极少量的气体漂进鼻孔,故C错误;
D、油和水不溶,可用分液的方法来分离,故D错误;
故选:B.
我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中,其化学反应方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.
(1)在实验室中利用上述原理从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体,应选用下列装置中的______,该装置使用的玻璃仪器有______.
(2)实验所得碳酸氢钠晶体中,可能含有的杂质离子有Cl-和NH4+,实验室鉴定Cl-所选用的试剂是______、______,鉴定另一种杂质离子的方法是______.
(3)碳酸氢钠晶体受热分解可得到纯碱,其化学反应方程式为______,请你设计一个简单的实验方案,判断碳酸氢钠晶体受热分解后所得固体中是否仍然含有碳酸氢钠:______.
正确答案
解:(1)分离固体和溶液的方法为过滤,所以从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体,应选用B装置;
该装置使用的玻璃仪器有:用于引流的玻璃棒、起过滤作用的漏斗、盛放溶液的烧杯,故答案为:B;玻璃棒、漏斗、烧杯;
(2)实验室中氯离子的检验方法是:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成,则原溶液中存在氯离子,否则没有氯离子;
铵根离子的检验方法是:加入强碱溶液并加热,如果能生成使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的气体,则可证明存在铵根离子,否则没有铵根离子,
故答案为:AgNO3溶液;稀HNO3;加入碱性较强的溶液并加热,如果能生成能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的气体,则可证明铵根离子的存在;
(3)碳酸氢钠受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水生成,其方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,如果固体中还有碳酸氢钠,则再加热固体时生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,其方法是:取所得固体,继续加热,将生成的气体通入澄清石灰水,检验是否有CO2生成,如果澄清石灰水变浑浊,则固体中含有碳酸氢钠,否则没有碳酸氢钠;
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;取所得固体,继续加热,将生成的气体通入澄清石灰水,检验是否有CO2生成,如果石灰水变浑浊,说明含有碳酸钠,否则不含碳酸钠.
解析
解:(1)分离固体和溶液的方法为过滤,所以从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体,应选用B装置;
该装置使用的玻璃仪器有:用于引流的玻璃棒、起过滤作用的漏斗、盛放溶液的烧杯,故答案为:B;玻璃棒、漏斗、烧杯;
(2)实验室中氯离子的检验方法是:加入硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成,则原溶液中存在氯离子,否则没有氯离子;
铵根离子的检验方法是:加入强碱溶液并加热,如果能生成使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的气体,则可证明存在铵根离子,否则没有铵根离子,
故答案为:AgNO3溶液;稀HNO3;加入碱性较强的溶液并加热,如果能生成能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的气体,则可证明铵根离子的存在;
(3)碳酸氢钠受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水生成,其方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,如果固体中还有碳酸氢钠,则再加热固体时生成二氧化碳气体,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,其方法是:取所得固体,继续加热,将生成的气体通入澄清石灰水,检验是否有CO2生成,如果澄清石灰水变浑浊,则固体中含有碳酸氢钠,否则没有碳酸氢钠;
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;取所得固体,继续加热,将生成的气体通入澄清石灰水,检验是否有CO2生成,如果石灰水变浑浊,说明含有碳酸钠,否则不含碳酸钠.
甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,依次通过的洗气瓶中盛放的试剂最好为( )
正确答案
解析
解:A.乙烯与澄清石灰水不反应,不能得到纯净的甲烷,故A错误;
B.乙烯可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成二氧化碳气体,引入新的杂质,故B错误;
C.乙烯含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,然后用浓硫酸干燥可得纯净、干燥的甲烷,故C正确;
D.乙烯可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成二氧化碳气体,引入新的杂质,故D错误.
故选C.
下列实验操作中,不能用于物质分离的是( )
正确答案
解析
解:A、过滤一般是用来分离不溶性固体和液体的混合物,故A不选;
B、蒸馏可以实现两种沸点差距较大的两种互溶液体的分离,故B不选;
C、定容是配制一定物质的量浓度的溶液过程中的一步,不能分离物质,故C选;
D、分液可以实现互不相溶的两种液体的分离,故D不选;
故选:C.
实验室需要制备纯净的氯化钾.现有含少量KBr和K2SO4的氯化钾样品,按照图1所示的实验方案进行提纯.
(1)过滤时需要用到的玻璃仪器是______.
(2)检验加入BaCl2溶液后SO42-是否沉淀完全的操作为______.
(3)若用硝酸钡来代替氯化钡,请判断是否可行,并说明理由______.
(4)某同学认为该实验方案中加适量氯化钡溶液不容易控制,应加入过量氯化钡溶液.他的思路如图2:沉淀A的化学式是______,溶液③中的溶质是______,其作用是______.
正确答案
漏斗、玻璃棒、烧杯
静置一段时间后,取少量上层清液再滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成,说明SO42-沉淀完全,反之未沉淀完全
不可行,会引入NO3-
BaCO3
HCl
除去过量的K2CO3
解析
解:(1)过滤实验所需仪器中,属于玻璃仪器的有:漏斗、玻璃棒、烧杯,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯;
(2)如果所加的氯化钡是少量的,则溶液中含有硫酸根离子,钡离子遇到硫酸根离子会生成白色沉淀,故答案为:静置一段时间后,取少量上层清液再滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成,说明SO42-沉淀完全,反之未沉淀完全;
(3)若用硝酸钡来代替氯化钡,则硝酸根在溶液中不能除掉,故答案为:不可行,会引入NO3-;
(4)溶液①的成分中含有:氯化钾、溴化钾和过量的氯化钡,加入碳酸钾,会和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾,所以沉淀A的化学式是BaCO3;溶液②的成分中含有氯化钾、溴化钾和过量的碳酸钾,碳酸钾会和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,可以将碳酸根离子除掉,故答案为:BaCO3;HCl;除去过量的K2CO3.
掌握仪器的名称,组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为两套实验装置.
(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分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器有______,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为______;该实验操作过程中需要通入冷却水,通入的方向是______(g或f)口进水,______(g或f)口出水.
(4)现需配制250ml 0.2mol/L NaCl溶液,装置II是某同学转移溶液的示意图,图中的错误是______.
正确答案
解:(1)由图可知,①、②、④分别为蒸馏烧瓶、冷凝管、容量瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;容量瓶;
(2)仪器①~④中,只有④有塞子,使用时必须检查是否漏水的是④,故答案为:④;
(3)利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器有酒精灯,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为蒸馏;该实验操作过程中需要通入冷却水,通入的方向是g口进水,f口出水,故答案为:酒精灯;蒸馏;g;f;
(4)装置II是某同学转移溶液的示意图,由图可知,错误操作为未用玻璃棒引流、未采用250mL容量瓶,故答案为:未用玻璃棒引流、未采用250mL容量瓶.
解析
解:(1)由图可知,①、②、④分别为蒸馏烧瓶、冷凝管、容量瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;容量瓶;
(2)仪器①~④中,只有④有塞子,使用时必须检查是否漏水的是④,故答案为:④;
(3)利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器有酒精灯,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为蒸馏;该实验操作过程中需要通入冷却水,通入的方向是g口进水,f口出水,故答案为:酒精灯;蒸馏;g;f;
(4)装置II是某同学转移溶液的示意图,由图可知,错误操作为未用玻璃棒引流、未采用250mL容量瓶,故答案为:未用玻璃棒引流、未采用250mL容量瓶.
下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置______(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl─等杂质,选择装置______.
(2)从碘水中分离出I2,选择装置______,该分离方法的名称为______.
(3)装置A中①的名称是______,进水的方向是______.
正确答案
解:(1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离,从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发,因蒸馏可以实现水中难挥发性杂质和水的分离,则除去自来水中的Cl─等杂质,可用蒸馏,故答案为:D;A;
(2)碘微溶于水,碘易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,且苯、四氯化碳与水互不相溶,可用萃取法分离,故答案为:B;萃取;
(3)装置A中①的名称是冷凝管,使用时下口进水上口出水,故答案为:冷凝管;下进上出;
解析
解:(1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离,从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发,因蒸馏可以实现水中难挥发性杂质和水的分离,则除去自来水中的Cl─等杂质,可用蒸馏,故答案为:D;A;
(2)碘微溶于水,碘易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,且苯、四氯化碳与水互不相溶,可用萃取法分离,故答案为:B;萃取;
(3)装置A中①的名称是冷凝管,使用时下口进水上口出水,故答案为:冷凝管;下进上出;
下列各组混合物中,可以用分液漏斗分离的是( )
正确答案
解析
解:题中乙酸和乙醇、酒精和水以及溴苯和苯互溶,不能用分液的方法分离,应用蒸馏的方法,而溴苯和水互不相溶,可用分液的方法分离.
故选A.
甲酸为不溶于水易溶于乙醇的无色晶体,苯酚常温下能溶于水,易溶于酒精.酸性强弱为:盐酸>苯甲酸>碳酸>苯酚>碳酸氢钠.现有苯甲酸、苯酚一起溶于乙醇所得的混合液,设计一个简单的实验方案,把这三种物质分离为各自的纯净物.按分离的先后顺序的多种可能方案:
方案一:按酸性由弱到强顺序分离
方案二:按酸性由强到弱顺序分离;
…
供选择试剂:①10%氢氧化钠溶液②37%盐酸③Na2CO3溶液④NaHCO3溶液⑤大理石⑥KMnO4溶液⑦生石灰⑧10%H2SO4
(1)甲同学按实验方案一进行,请填写相关内容.
(2)方案一中需要蒸馏操作,该操作需要的仪器除了铁架台、酒精灯、石棉网、接液管、锥形瓶和连接导管、橡胶塞外还要有______.
(3)方案一需要制取CO2应选用下述哪种装置______(填符号),该装置检验气密性的方法是______.
正确答案
解:(1)①在苯甲酸和苯酚的混合物中加入氢氧化钠,酸碱之间发生中和反应生成对应的盐和水,实质分别是:
OH-+C6H5-OH→C6H5O-+H2O,OH-+C6H5-COOH→C6H5-COO-+H2O;
③苯酚钠中通二氧化碳会反应生成苯酚和碳酸氢钠,离子反应为C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,苯酚不溶于水,静置后分液得苯酚和碳酸氢钠;
④苯甲酸钠中加强酸盐酸能生成氯化钠和苯甲酸,离子反应为C6H5COO-+H+→C6H5COOH↓,符合强酸制弱酸的原理;
故答案为:
(2)蒸馏装置的试验仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、接液管、锥形瓶和连接导管、橡胶塞、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计,故答案为:蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计;
(3)制取CO2的方法:碳酸钙和盐酸在不加热的条件下反应来制,只有A装置合理,可以根据气压原理来检验气密性:将导管连接上A中的玻璃管,再将导气管的末端置于水中,用酒精灯对A中的试管微热,如果看到有气泡冒出,冷却后导气管的末端能回流形成一段水柱,说明A装置气密性良好,故答案为:A;将导管连接上A中的玻璃管,再将导气管的末端置于水中,用酒精灯对A中的试管微热,如果看到有气泡冒出,冷却后导气管的末端能回流形成一段水柱,说明A装置气密性良好.
解析
解:(1)①在苯甲酸和苯酚的混合物中加入氢氧化钠,酸碱之间发生中和反应生成对应的盐和水,实质分别是:
OH-+C6H5-OH→C6H5O-+H2O,OH-+C6H5-COOH→C6H5-COO-+H2O;
③苯酚钠中通二氧化碳会反应生成苯酚和碳酸氢钠,离子反应为C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,苯酚不溶于水,静置后分液得苯酚和碳酸氢钠;
④苯甲酸钠中加强酸盐酸能生成氯化钠和苯甲酸,离子反应为C6H5COO-+H+→C6H5COOH↓,符合强酸制弱酸的原理;
故答案为:
(2)蒸馏装置的试验仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、接液管、锥形瓶和连接导管、橡胶塞、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计,故答案为:蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计;
(3)制取CO2的方法:碳酸钙和盐酸在不加热的条件下反应来制,只有A装置合理,可以根据气压原理来检验气密性:将导管连接上A中的玻璃管,再将导气管的末端置于水中,用酒精灯对A中的试管微热,如果看到有气泡冒出,冷却后导气管的末端能回流形成一段水柱,说明A装置气密性良好,故答案为:A;将导管连接上A中的玻璃管,再将导气管的末端置于水中,用酒精灯对A中的试管微热,如果看到有气泡冒出,冷却后导气管的末端能回流形成一段水柱,说明A装置气密性良好.
下列属于分离、提纯液态有机物的操作的是( )
正确答案
解析
解:分离、提纯液态有机混合物,常根据有机物的沸点不同,用蒸馏的方法分离,而重结晶、萃取、蒸发不能达到分离的目的,
故选:A.
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