- 物质的分离和提纯
- 共4370题
（8分）为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：
请回答：
(1)步骤⑦需采用的主要物质分离提纯操作，名称是 ，所需要的实验仪器和用品除铁架台、酒精灯、玻璃棒外，还要 。
(2)步骤③加入过量NaOH的目的是：
(3)步骤⑥需加入适量的 （填试剂名称），所发生反应的离子方程式为：
正确答案
（1）蒸发， 蒸发皿； （2）溶液中存在的 Mg2+ 和 Fe3+完全转化为沉淀除去。
（3）盐酸 OH-＋H+＝ H2O CO32-＋2H+＝H2O＋CO2
试题分析：（1）由溶液变成晶体的操作叫蒸发，需要用的一起除铁架台、酒精灯、玻璃棒外，还要蒸发皿。
（2）步骤③加入过量NaOH的目的是溶液中存在的 Mg2+ 和 Fe3+完全转化为沉淀除去。
（3）滤液I中还有大量的OH-、CO32-杂质离子，所以需要加盐酸除去。发生的离子方程式为：OH-+H+=H2O CO32-＋2H+＝H2O＋CO2
点评：把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯，将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质（水除外），即分离提纯后的物质应是纯净物（或纯净的溶液），不能有其他物质混入其中；2.分离提纯后的物质状态不变；3.实验过程和操作方法简单易行，即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学，先简单后复杂的原则。
（6分）欲除去硝酸钾固体中混有的少量氯化钾杂质，某学生进行如下实验操作。回答下列问题：
⑴溶解样品。该过程所需的仪器有 。
⑵向溶解后的溶液中加入适量的 溶液，使氯化钾转化为 沉淀。（填化学式）
⑶将混合液进行过滤，过滤装置和操作如图所示，指出图中的两处错误：
① ；
② 。
正确答案
（1）烧杯、玻璃棒 （2）AgNO3；AgCl
（3）漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁；液体没有用玻璃棒引流
（1）固体溶解需要烧杯和玻璃棒。
（2）由于除杂不能引入新杂质，所以需要加入适量的硝酸银溶液，使氯化钾转化为氯化银沉淀。
（3）根据装置图可知，有两处错误，分别是漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁；液体没有用玻璃棒引流。
（10分）某化学兴趣小组在课外活动中，对某溶液进行了多次检测，其中三次检测结果如下表所示：
查阅资料：Ag2SO4、CaSO4微溶于水
（1）三次检测中，检测结果肯定不正确的是 。
（2）SO42-、CO32-和Cl-的检测顺序是 。
（3）在上述检测中：
①检测SO42-时，所用试剂是 。
②检测CO32-时，所加试剂必须过量的原因是 。
③检测Cl-时，反应的离子方程式是 。
正确答案
（1）不正确的是 第二次
（2）检测顺序是CO32-、SO42-、Cl-
（3）①试剂是Ba（NO3）2 ； ②过量原因是除去CO32-避免干扰SO42-的检验
③离子方程式是Ag+＋Cl-=AgCl↓
略
某氯化钠样品中混有碘化钠．为获得纯净的氯化钠固体，设计了如下图所示的实验流程：
【查阅资料】氯的单质可以置换出碘化物中的碘．
阅读上述实验流程，完成下列填空：
（1）写出溶液甲与氯水发生反应的离子方程式______．
（2）从“无色溶液丁”中获取氯化钠固体必要的实验操作是：______（填序号）．
A．蒸馏B．蒸发结晶C．冷却结晶
（3）操作①的名称______；所需要的主要试剂是______．
（4）操作②的名称______；从液体丙获得碘的方法是______．
正确答案
（1）氯气氧化性大于碘单质的氧化性，氯气和碘化钠反应生成碘单质，反应的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2，故答案为：2I-+Cl2=2Cl-+I2；
（2）氯化钠加热不分解，溶液中不发生水解，直接加热蒸发就可以得到氯化钠固体，所以B正确，故选B；
（3）由于碘在水中的溶解度减小，易溶于有机溶剂，可以加入四氯化碳萃取碘，故答案为：萃取；四氯化碳；
（4）溶有碘的四氯化碳溶液与水溶液分成了两次，可以通过分液操作分离；通过蒸馏可以将碘与四氯化碳分离，故答案为：分液；蒸馏．
回答下面问题：
（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？______________________
（2）在分液漏斗中用一种有机溶济提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。________________________________
正确答案
（1）蒸馏方法
（2）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。
某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。现欲从废液中回收乙醇和乙酸， 根据各物质的沸点，补充下列实验步骤，模拟实验这一过程，并回答有关问题。
可供选择的实验用品： 1mol/L烧碱溶液，18. 4mol/L硫酸，蒸馏水和冰，400mL烧杯，250mL烧杯，250mL蒸馏烧瓶，温度计，冷凝器，接收器，玻璃棒以及中学化学实验的常用仪器。
(1)补充下列实验步骤：
①组装蒸馏装置，检查气密性；
②取100mL废液注入250mL蒸馏烧瓶中，滴入1mol/L烧碱溶液，调至废液pH=10;
③____________；
④____________ ；
⑤ ____________；
⑥____________ 。
(2)滴入1mol/L烧碱溶液，使溶液的pH=10的目的是 ______________。
(3)用18. 4mol/L硫酸的目的是（用化学方程式表示）_______________ 。
(4)最后蒸馏烧瓶内残留液中的溶质的主要成分是________________。
正确答案
(1)③向蒸馏烧瓶中放几粒沸石．缓缓加热；
④收集78℃左右的馏 出物；
⑤待蒸馏烧瓶中的残液冷却后，向其中缓缓加入硫酸至过 量，再加热蒸馏；
⑥收集118℃左右的馏出物
(2)将乙酸中和成乙酸钠，使乙酸乙酯在蒸馏时水解生成乙酸和乙醇
(3)2CH3COONa+H2SO4→Na2SO4+2CH3COOH
(4)Na2SO4和H2SO4
分离物质应从物质状态和相关物理性质、化学性质角度出发，尽量用物理方法进行分离：
(1)固体和固体的分离方法有：①____________； ②____________； ③____________
(2)固体和液体的分离方法有：________。
(3)液体和液体的分离方法有： ①____________； ②____________； ③___________
(4)气体和气体的分离方法有：______________。
正确答案
(1)①溶解、过滤（可溶与不可溶于水的物质混合）；②蒸发、结晶（利用溶解度随温度变化的差异）；③升华（如NaCl与I2的混合物）
(2)过滤
(3)①蒸馏（根据沸点的差异）；②萃取（根据溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的差异）；③分液（互不相溶的液体）
(4)洗气
（8分）在①浓H2SO4 ②稀H2SO4 ③浓HNO3 ④稀盐酸 ⑤NaOH溶液 ⑥氨水 ⑦双氧水 ⑧氯气 ⑨铁粉 ⑩铜粉中选择最佳试剂，除去下列物质中所含有的少量杂质（括号内是杂质，填序号）。
（1）Fe2O3（SiO2） 。 （2）Na2CO3溶液（NaHCO3） 。
（3）FeCl3溶液（FeCl2） 。 （4）铁粉（铝粉） 。
正确答案
（1）⑤ （2）⑤ （3）⑧ （4）⑤
试题分析：（1）Fe2O3和SiO2都是不溶于水的氧化物，要除去SiO2，应选择⑤NaOH溶液；
（2）Na2CO3溶液中含有的NaHCO3可以和适量⑤NaOH溶液反应生成Na2CO3而被除去；
（3）FeCl3溶液中含有的FeCl2可以加入足量⑧氯气转化为FeCl3而被除去；
（4）铁粉中含有的铝粉可以用足量的⑤NaOH溶液反应除去，而铁粉不与NaOH溶液反应。
点评：要熟悉常见物质的性质，注意除杂不能加入新的杂质这个原则
（8分）有A、B、C、D、E、F六种化合物，它们在水溶液中反应关系如下：
⑴试推断各物质的化学式：A ，B ，C ，D ，E ，F 。
⑵写出A溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式：
正确答案
（1）BaCL2（2） Ba(NO)3（3）AgCl （4）BaSO4（5）HNO3（6）Ba(OH) 2
BaCl2＋2AgNO3=2AgCl＋Ba(NO3)2.
考查物质鉴别和检验及方程式的书写。A和硝酸银反应生成的白色沉淀C，不能溶于硝酸中，说明C是氯化银，则A中含有氯离子；溶液B和稀硫酸反应又生成不溶于硝酸的白色沉淀，因此D是硫酸钡，则B中含有Ba2＋，则A就是氯化钡，B是硝酸钡，E是硝酸。由于E能和F反应生成硝酸钡，实验F是氢氧化钡。其中氯化钡和硝酸银反应的方程式是BaCl2＋2AgNO3=2AgCl＋Ba(NO3)2.
海洋约占地球表面积的71%，海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景．
（1）目前世界上60%的镁是从海水中提取的，其主要步骤如图所示：
①试剂①宜选用石灰乳且必须过量，过量的目的是______．
②镁蒸气宜在______（填序号）气体冷却后得到镁锭（A．N2B．CO2C．ArD．空气）
（2）工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图：
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图所示装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）：
③A装置中通入a气体时，反应的离子方程式表示为：______．
④A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气．通入热空气的目的是：______．
⑤反应过程中，B装置中产生的两种主要阴离子为______．
⑥C装置的作用是______．
正确答案
（1）①过量的石灰乳能使Mg2+完全转化为Mg（OH）2沉淀，故答案为：使Mg2+完全转化为Mg（OH）2沉淀；
②镁是活泼的金属，能和氧气、氮气以及CO2反应，所以应该在Ar中冷却，故答案为：C；
（2）③a气体应该是氯气，能把溴离子氧化生成单质溴，反应的离子方程式是Cl2 +2Br-=2Cl-+Br2，故答案为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
④通入热空气能将溴从蒸馏烧瓶A中吹出，提高产量，故答案为：将溴从蒸馏烧瓶A中吹出；
⑤b气体是SO2，溴水能把SO2氧化生成溴化氢和硫酸，所以B装置中产生的两种主要阴离子为SO42-、Br-，故答案为：SO42-、Br-；
⑥氢氧化钠能吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气，故答案为：吸收未反应完的Cl2、Br2、SO2等有毒气体，防止污染空气．
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