- 物质的分离和提纯
- 共4370题
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是
A．烧杯 B．表面皿 C．坩埚 D．酒精灯 E．圆底烧瓶
（2）请写出步骤④中反应的离子方程式：
（3）步骤⑥是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，指出并改正下列实验装置中的错误之处（至少两处）。
①
②
（4）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘，其验操作可分解为如下几步:
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
(B)把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞；
(C)检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
(D)倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
(E)旋开活塞,用烧杯接收溶液；
(F)将分液漏斗上口倒出上层溶液；
(G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
(H)静置，分层。就此实验，完成下列填空:
①正确操作步骤的顺序是 → → →A→G→ →E→F
②上述(G)步骤操作的目的是
③能选用苯从碘水中萃取碘的原因是
正确答案
（1）C D（2分） （2）2I—+Cl2=I2+2Cl_（2分）
（3）①温度计水银球位置没有放在蒸馏烧瓶的支管口。正确做法应将温度计水银球的上限与蒸馏烧瓶支管口的下限对齐。
②冷凝管中的水流方向错误。正确做法应是上进下出
③烧杯不能直接加热。正确做法应该垫上石棉网（任写两处，共4分）
（4）① C → B → D →A→G→ H →E→F（2分）
②与大气相通，使液体顺利流下（2分）
③苯与水互不相溶且不反应；I2在苯中溶解度比在水中的大；苯与碘互不反应。（2分，漏写一点给扣1分，错写或漏写两点以上不给分）
试题分析：（1）灼烧是在高温下进行的，因此选用坩埚来作反应的容器。除了坩埚，还得选用酒精灯。 （2）步骤④是用氯气将溶液中的碘离子置换成碘单质：2I—+Cl2=I2+2Cl－（2分）
（3）①若像装置中这样插入液体中，测的是反应液的温度，温度计水银球位置没有放在蒸馏烧瓶的支管口。正确做法应将温度计水银球的上限与蒸馏烧瓶支管口的下限对齐。。
②为保证冷凝效果，冷凝管中的水流方向错误。正确做法应是上进下出，。
③为防止炸裂烧杯，烧杯不能直接加热。正确做法应该垫上石棉网，。
（4）① C → B → D →A→G→ H →E→F（2分）
②与大气相通，使液体顺利流下（2分）
③苯与水互不相溶且不反应；I2在苯中溶解度比在水中的大；苯与碘互不反应
（6分）A、B、C、D、E 5瓶透明溶液，分别是HCl 、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3溶液中的一种。
①A 与B反应有气体生成 ② B与C反应有沉淀生成 ③C与D反应有沉淀生成 ④D与E反应有沉淀生成 ⑤A与E反应有气体生成 ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质B是__________D是___________ (均填化学式)
正确答案
(每空3分，共6分) HCl BaCl2
能够与两种物质反应生成气体的是碳酸钠，所以A是碳酸钠。由于②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质，所以该沉淀是氯化银，因此B是氯化氢，C是硝酸银，D是氯化钡，则E是硫酸氢钠。
（7分）除去下列物质中所含的杂质，将除杂质试剂和操作方法填入空格。
正确答案
（7分,每空1分）(1)NaOH溶液,分液 (2) NaOH溶液,洗气(3) NaOH溶液 分液 (4)蒸馏
本题考查了物质的分离相关知识点。根据相关物质的物理或化学性质的不同进行分离。
（10分）漂白粉常用作消毒剂、杀菌剂、漂白剂等。工业上是把氯气通入含水略少于1 ％（质量分数）的消石灰中制得漂白粉。漂白粉是一种混合物，其有效成分是Ca(ClO)2，商品漂白粉中往往含有Ca(OH)2、CaCl2、H2O等杂质。漂白粉质量高低由“有效氯”（过量浓盐酸与漂白粉作用生成的氯气的质量与漂白粉的质量比）和它保持有效氯的时间来决定的。
⑴ 现称取某漂白粉4.00 g配制成500 mL溶液，准确吸取其中25.00 mL后，加入足量的足量浓盐酸和KI溶液，静置。待反应产生的氯气与KI完全反应后，用0.100 mol/L的Na2S2O3溶液滴定（2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI），到达终点时消耗20.00 mLNa2S2O3溶液。计算该漂白粉中有效氯的百分含量。
⑵ 某研究性学习小组用上述方法测得一种漂白粉的有效氯为56%。请根据推理和计算判断该实验结果是否准确。
⑶ 某品牌漂白粉的组成可表示为Ca(OH)2·3CaCl(OCl)·nH2O，有效氯为35%，n＝ 。
正确答案
⑴ 根据反应原理知，n(Cl2)＝n(I2)＝
有效氯＝
⑵ 不合理。即使漂白粉仅含Ca(ClO)2和CaCl2，有效氯的最大值为
⑶ 8.53
本题化学计算。解题关键是要理解“有效氯”的含义。第（3）问，该漂白粉中的氯有两种价态，分别为-1和+1，可以自身反应而生成Cl2。氯守恒得，1mol漂白粉可以生成3molCl2。由反应原理可列出：
某同学设计如图所示实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物。试回答下列问题
(1)B物质的化学式为_____________。
(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离产物不纯，该步骤是_______ （填序号）如何改进？
_____________________________________
(3)写出②、④两步中对应的化学方程式：②_____________________， ④_______________________。
正确答案
(l)BaCl2
(2)⑥；先在滤液中加入过量的盐酸，以除去多余的CO32-，再进行蒸发结晶
(3)②BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl；④BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质．为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按图所示步骤进行操作．
回答下列问题：
（1）起始滤液的pH 7（填“大于”、“小于”或“等于”），其原因是 ．
（2）试剂I的化学式为 ，①中发生反应的离子方程式为 ．
（3）试剂Ⅱ的化学式为 ，②中加入试剂Ⅱ的目的是 ；
（4）试剂Ⅲ的名称是 ，③中发生反应的离子方程式为 ；
（5）某同学称取提纯的产品0.7759g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol•L﹣1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62mL，该产品的纯度为 ．（列式并计算结果）
正确答案
（1）大于，K2CO3水解（2）氯化钡；SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，CO32﹣+Ba2+=BaCO3↓．（3）K2CO3，除过量BaCl2．（4）盐酸；CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O．（5）98.4%．
（1）强碱弱酸盐水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，其水溶液呈碱性．
（2）用氯化钡溶液，能同时除去硫酸根离子和碳酸根离子，根据离子方程式的书写规则书写．
（3）为除去过量的钡离子选用K2CO3作试剂，不仅能除去钡离子同时还生成氯化钾．
（4）最后用盐酸除去过量的碳酸根离子，根据离子方程式的书写规则书写，注意弱电解质和气体写化学式．
（5）先根据硝酸银的物质的量计算25mL氯化钾溶液中含有的氯化钾的物质的量，再计算100mL氯化钾溶液中含有的氯化钾的物质的量，从而计算出其质量，根据质量分数公式计算其质量分数即可．
解：（1）碳酸钾是强碱弱酸盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，所以溶液呈碱性，PH＞7．
故答案为：大于，K2CO3水解．
（2）要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根，应加入过量的氯化钡溶液，碳酸根和硫酸根生成不溶于水的钡盐，同时生成氯化钾，离子方程式为：SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，CO32﹣+Ba2+=BaCO3↓．
故答案为：氯化钡；SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，CO32﹣+Ba2+=BaCO3↓．
（3）要除掉多余的钡离子，要加入碳酸钾，碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀同时生成氯化钾，离子方程式为CO32﹣+Ba2+=BaCO3↓．
故答案为：K2CO3，除过量BaCl2．
（4）要除掉多余的碳酸根，要滴加适量的盐酸，碳酸根离子和盐酸反应生成二氧化碳和水，离子方程式为CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O．
故答案为：盐酸；CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O．
（5）设25mL氯化钾溶液中氯化钾的物质的量为nmol．
KCl+AgNO3=AgCl+KNO 31mol 1mol
nmol 0.1000mol•L﹣1 ×0.02562L
n=0.002562mol
100mL溶液中含有氯化钾的物质的量=0.002562mol×4=0.010248mol
100mL溶液中含有氯化钾的质量=0.010248mol×74.5g/mol=0.764376g
质量分数=
故答案为：98.4%．
点评：本题考查了除杂试剂的选取和离子方程式的书写等知识点，难度不大，注意解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键．
用于分离或提纯物质的方法有：A蒸馏(分馏)；B萃取；C过滤；D重结晶；E分液。下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适？（填方法的标号）
（1）淀粉液中含有泥沙 ；
（2）分离四氯化碳与水的混合物 ；
（3）分离汽油和煤油 ；
（4）分离碘水中的碘单质 ；
（5）KNO3晶体中含有少量食盐 。
正确答案
（1）C （2）E （3）A （4）BE （5）D
试题分析：（1）淀粉液中含有泥沙，泥沙不溶解于水，淀粉溶解，故采用过滤法分离。（2）分离四氯化碳与水的混合物它们是互不相溶的液体，可采用分液法分离。（3）分离汽油和煤油 二者互溶且沸点不同，可采用蒸馏方法分离。（4）分离碘水中的碘单质 可以利用碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的大，水和四氯化碳互不相溶的性质采用萃取然后分液的方法分离。（5）KNO3晶体中含有少量食盐利用食盐的溶解度受温度的影响变化不大，而KNO3的溶解度受温度的影响变化较大，先把固体溶解在水中，配成高温下的饱和液，然后降低温度，硝酸钾大部分结晶析出，杂质氯化钠仍然溶解在水中，用结晶、重结晶的方法分离提存。所以正确选项为：（1）C （2）E （3）A （4）BE （5）D
请选用适当的试剂和分离装置除去下列物质中所含的杂质（括号内为杂质），将所选的试剂及装置的编号填入表中。
试剂：a．水 b．NaOH溶液 c．溴的CCl4溶液 d．饱和Na2CO3溶液
e．新制CaO f．饱和NaCl溶液
分离装置：
正确答案
b、A f、F e、D d、A
试题分析：苯中混有苯酚，因为苯酚可以与NaOH溶液生成苯酚钠而用苯分层，该分离方法为分液；高级脂肪酸钠混有甘油，可以加入饱和NaCl溶液，从而使得高级脂肪酸钠的溶解度降低而析出，该分离方法为盐析；乙醇中含有水，可以加入新制CaO 使得水与新制CaO 反应，然后采用蒸馏的方法得到纯净的乙醇；乙酸乙酯含有乙酸，可以加入饱和Na2CO3溶液，从而使得乙酸乙酯析出，该分离方法为分液。
点评：本题考查了物质的除杂，该考点是高考考查的热点，本题考查的都是学生平时常见的物质，难度适中。
（6分）如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。
（1）图中有两处明显的错误是
① ；② 。
（2）A仪器的名称是 ，B仪器的名称是 。
（3）实验时A中除加入少量自来水外，还需要加入少量的 ，其作用是 。
正确答案
（6分）
（1）①温度计水银球插入太深②冷却水进出口标反了
（2） 蒸馏烧瓶 、 冷凝管
（3） 沸石(或碎瓷片) 、 防止液体暴沸 每空1分
（1）根据装置图可知，在蒸馏是温度计测量的是气体的温度，而不是液体的温度，因此温度计水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管出口处；其次，冷却水的方向应该和气体的流向相反，即下口进，上口出。
（2）根据仪器的结构特点可知，A是蒸馏烧瓶，B是冷凝管。
（3）蒸馏时需要加热，所以在A中还需要加入碎瓷片，以防止暴沸。
（14分）现将
③将C、D混合产生黄色沉淀。
根据以上现象判断：
（1）写出有关化学式：A_________；B___________； C_________；D_________。
（2）写出下列各反应的化学方程式：
A+B_______________________________
A+D_______________________________
C+D_______________________________
正确答案
（每空2分）（1）A：CuCl2 B：NaOH C：KI D：AgNO3
（2）A+B：CuCl2+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+2NaCl
A+D：CuCl2+ 2AgNO3=" 2AgCl↓+" Cu(NO3)2
C+D：KI+ AgNO3=" AgI↓+" KNO3
依题意可知A：CuCl2 B：NaOH C：KI D：AgNO3
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