- 物质的分离和提纯
- 共4370题
（9分）实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置，并进行蒸馏得到汽油和煤油。
（1）写出下列仪器的名称：
①__________________；②___________________；③_________________。
（2）将以上仪器按从左到右顺序，用字母a、b、c……进行连接：
e接（ ）；（ ）接（ ）；（ ）接（ ）接（ ）
（3）①仪器的A口是__________，B口是__________。
（4）蒸馏时，温度计水银球应在______________________（位置）。
（5）在②中注入原油后，加几片碎瓷片的目的是_________________。
正确答案
（9分）（1）①冷凝管 ②蒸馏烧瓶 ③锥形瓶（各1分）
（2）c d a b f g （2分） （3）进水口 出水口 （各1分）
（4）蒸馏烧瓶支管口处 （1分） （5）防止暴沸 （1分）
试题分析：（1）根据仪器的结构可知，①②③分别是冷凝管、蒸馏烧瓶、锥形瓶。
（2）由于蒸馏时需要温度计，且冷凝水的流向和蒸汽的流向是相反的，所以正确的操作顺序是c d a b f g 。
（3）由于冷凝水的流向和蒸汽的流向是相反的，所以A口是进水口，B口是出水口。
（4）温度计测量的是蒸汽温度，所以温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶支管口处。
（5）实验中需要加热，所以加几片碎瓷片的目的是防止暴沸。
点评：化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作。考查的角度主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用的能力。
（12分）粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通常经过以下步骤：①加入稍过量的BaCl2 溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的Na2CO3溶液；④过滤；⑤滴入稀盐酸至无气泡产生；
回答下列问题。
（1）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为
（2）如何运用最简单方法检验步骤①后溶液中有无SO42－离子？ 。如果有，应该如何除去SO42－离子？ 。
（3）步骤③加入稍过量Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是 。
（4）将经过步骤④过滤操作后。请问这一操作能除掉哪些杂质？
。
（5）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，使用玻璃棒的目的： 。
正确答案
（12分）（1）①②③④⑤
（2）静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊，则溶液中有SO42－。除去SO42－的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。
（3）除去Ca2+及过量Ba2+
（4）BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2、BaCO3、泥沙（5）搅拌，引流。
考查物质的分离和提纯。
（1）蒸发时如果出现大量晶体时，即应该停止加热，所以正确的顺序是①②③④⑤。
（2）检验溶液中有无SO42－离子的方法是继续滴加氯化钡溶液，即静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊，则溶液中有SO42－。除去SO42－的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。
（3）由于溶液中含有钙离子及过量的钡离子，所以碳酸钠的作用是除去Ca2+及过量Ba2+
。
（4）由于钙离子转化为碳酸钙，镁离子转化为氢氧化镁，SO42－转化为硫酸钡，因此过滤除去的物质是BaSO4、CaCO3、Mg(OH)2、BaCO3及泥沙。
（5）在溶解和蒸发时都需要玻璃棒搅拌，而过滤时则起引流的作用。
（8分）食盐中含有一定量的镁、铁等杂质元素，某学习小组对加碘盐进行如下实验（已知：氧化性：IO-3>Fe3+>I2）；取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用适量蒸馏水溶液解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变化。
（1）由此可知，该加碘盐中的含碘物质是 （填化学式）；
（2）第一份试液加KSCN溶液显红色，写出该反应的离子方程式 ；
（3）第二份试液加CCl4萃取后下层溶液中显紫红色的物质是 （填化学式）：
（4）第二份试液中加入足量KI固体，先后发生反应的离子方程式为 。
正确答案
（1） KIO3 （2） Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 （3）I2
（4） IO3－+5I－+6H+=3I2+3H2O 2Fe3+ 2I－=" 2" Fe2++ I2
第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色，说明含有铁离子。根据实验二的现象可知反应中生成了单质碘，由于铁离子和IO3－均能氧化碘离子，所以方程式有2个。根据实验三可判断，加碘盐中没有碘化钾，所以碘盐中加入的是碘酸钾。
（4分）为了达到下表所列的实验要求，请选择合适的化学试剂或方法，将其标号填入对应的空格中。
供选择的化学试剂和方法
A．灼烧，闻气味 B．热的纯碱溶液 C．加入足量铁粉 D．碘水
正确答案
）C、A、B、D
铁离子能溶解单质铁生成亚铁离子，所以除去FeCl2溶液中少量FeCl3可以加入铁粉；羊毛的主要成分是蛋白质，晴纶是合成纤维，可以通过灼烧的方法来区分；油污的成分是油脂，难溶于水，但在碱性条件下容易发生水解反应，生成易溶于水的物质；检验淀粉的存在可用碘水，因为碘遇淀粉显蓝色。
某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。【已知完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH ≥ 13；Al(OH)3：pH ≥ 5.5；Fe(OH)3：pH ≥ 4.1】
下列说法不正确的是
正确答案
B
试题分析：根据题意知，茶叶灼烧得到灰分经步骤②：加入6mol/L盐酸，将茶叶灰分中的钙、铁、铝难溶性化合物转化为可溶性氯化物；经步骤④：在pH为6-7时加热30 min，可使Al3+、Fe3+转化成Al（OH）3和Fe（OH）3沉淀，经⑤过滤后所得滤液中含CaCl2、NH4Cl，步骤⑥中发生反应是草酸铵和钙离子形成草酸钙沉淀的反应；⑧是加入硫氰酸钾溶液出现血红色证明含有铁离子；步骤⑨是调节溶液PH值4-5，结合离子沉淀PH范围分析作用是把铁离子完全沉淀；步骤⑩是检验铝元素存在的操作。A、步骤②加入6mol/L盐酸的主要目的是为了将茶叶灰分中的钙、铁、铝难溶性化合物转化为可溶性氯化物，正确；B、步骤⑤所得滤液中溶质的主要成分为：CaCl2、NH4Cl，错误；C、步骤⑥可以检出钙元素存在，离子反应方程式为Ca2++C2O42- = CaC2O4↓，正确；D、步骤⑧中A试剂为KSCN溶液，离子反应方程式为Fe3++3SCN-
（9分）按要求完成下列除杂问题
（1）FeCl2溶液中混有少量FeCl3，除杂试剂为 ，
离子方程式 ；
（2）FeCl3溶液中混有少量FeCl2，除杂试剂为 ，
离子方程式 ；
（3）Fe2O3中混有Al2O3，除杂试剂为 ，
离子方程式 。
正确答案
（1）Fe Fe+2Fe3+=3Fe2+ （2）Cl2 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－
（3）NaOH溶液 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
（1）氯化铁具有氧化性，因此要除去氯化铁中的氯化亚铁，则需要加入铁粉，方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（2）氯化亚铁具有还原性，能被氯气氧化生成氯化铁，所以除去氯化铁中的氯化亚铁，则需要通入氯气，方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－。
（3）氧化铝是两性氧化物，所以要除去氧化铜中的氧化铝，则需要加入氢氧化钠溶液，方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
（16分）鉴别下列各组物质，按要求回答问题。
（1）稀硫酸、稀盐酸
①可选用鉴别的试剂有（填编号） ▲ （多选题） 。
A.BaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.Ba(OH)2溶液
②鉴别反应的离子方程式： ▲ 。
（2）饱和碳酸钠溶液
①可选用鉴别的试剂有（填编号） ▲ （多选题） 。
a.盐酸 b.硫酸 c.硝酸 d.BaCl2溶液 e.NaCl溶液
②依次写出鉴别中有明显现象的反应的离子方程式： ▲ 。
正确答案
略
现有A、B、C、D、E五种溶液，只知道它们的溶质是NaHCO3、Na2CO3、NaOH、HCl、Ca(HCO3)2。为了鉴别开来，各取少量进行如下实验：
（1）A与B混合无明显现象
（2）B与C（或D，或E）混合均有无色气体产生
（3）D与A（或E）混合均有白色沉淀产生
是根据以上现象，写出A~E各物质的名称：
A ；B ；C ；D ；E 。
正确答案
氢氧化钠 盐酸 碳酸氢钠 碳酸氢钙 碳酸钠
根据B与C、D、E混合均有无色气体产生，可知B为HCl溶液，C、D、E分别为NaHCO3、Na2CO3、Ca(HCO3)2中的一种。
NaHCO3+HCl══NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑
Ca(HCO3)2+2HCl══CaCl2+2H2O+2CO2↑
因此，A为NaOH。根据D与A〔NaOH(aq)〕混合有白色沉淀生成，可知D为Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2+2NaOH══2H2O+CaCO3↓+Na2CO3
根据D〔Ca(HCO3)2(aq)〕与E混合有白色沉淀生成，可知E为Na2CO3
Ca(HCO3)2+Na2CO3══CaCO3↓+2NaHCO3
因此，C为NaHCO3。
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，再将滤液按下图所示步骤进行操作。
(1)为检验起始滤液中的Cl－，所用试剂除稀HNO3，还应有
(填化学式)
(2)试剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的化学式分别为 、 、
(3)步骤①和②中，所用的玻璃仪器除胶头滴管，还应有
(4)步骤①中，判断试剂Ⅰ已加入过量的方法是：
(5)某同学根据最终所得KCl晶体和原样品的质量求算出氯化钾样品的纯度，你认为其结果是否可靠？并说明理 (不考虑实验误差)：
正确答案
(1)Ba(NO3)2、AgNO3（2分，只答AgNO3不得分）
(2)BaCl2，K 2CO3，HCl （3分）
(3)烧杯、玻璃棒、漏斗（2分）
(4)取少量滤液A加入试剂Ⅰ，若无沉淀，则表明已过量（2分）
(5)不可靠，所得KCl晶体并非完全来自原样品（2分）
试题分析：（1）硫酸根离子和碳酸根离子都会干扰氯离子的检验（硫酸银，碳酸银也是白色沉淀），所以先加过量的硝酸钡除去碳酸根离子和硫酸根离子，再加硝酸银如果得到不溶于稀硝酸的白色沉淀就说明含有氯离子。（2）除杂不引杂，引入的杂质还要除去。碳酸钾应放在氯化钡的后面除去多余的钡离子，而盐酸应放在碳酸钾的后面除去多余的碳酸根离子。(3) 步骤①和②属于过滤操作所用的玻璃仪器胶头滴管，
烧杯、玻璃棒、漏斗.(4)如果没有过量再加氯化钡还会有浑浊，否则就没有现象。（5）不可靠，因为氯化钡和碳酸钾中引入了氯离子和钾离子，所以会偏高。
镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下：
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2，试剂①可以选用________，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应为________________。
(2)加入试剂①后，能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________。
(3)试剂②选用________；写出其反应的离子方程式_______。
(4)无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为________。
正确答案
(1)石灰乳 过量 (2)过滤 (3)盐酸 Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O (4)MgCl2(熔融)
(1)工业上常加入廉价的石灰乳使海水中的MgSO4转化为Mg(OH)2；为使MgSO4完全转化为Mg(OH)2，应加入过量石灰乳。
(2)加入石灰乳产生Mg(OH)2，通过过滤将Mg(OH)2分离出来。
(3)用盐酸溶解Mg(OH)2，反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O
(4)工业上电解熔融MgCl2制取Mg，反应的化学方程式为MgCl2(熔融)
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