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课物质的分离和提纯
一、选择题(本题共7个小题，每小题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)
1．下列仪器：①普通漏斗；②容量瓶；③蒸馏烧瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥滴定管；⑦燃烧匙。常用于物质分离的是 ( )。
A．①③④ B．①②⑥
C．①③⑤ D．③④⑦
解析 ①普通漏斗：用来组装过滤装置分离固液混合物。③蒸馏烧瓶：用于液体蒸馏，分离沸点相差较大的液态混合物。⑤分液漏斗：分离互不相溶的液态混合物。
答案 C
2．下列混合物的分离方法不可行的是 ( )。
A．互溶的液态混合物可用分液方法分离
B．互不相溶的液态混合物可用分液方法分离
C．沸点不同的液态混合物可用蒸馏方法分离
D．可溶于水的固体与难溶于水的固体形成的混合物可用溶解、过滤、蒸发的
方法分离
解析 互溶的液态混合物可用分馏(蒸馏)法分离，A错误。
答案 A
3．下列除去杂质的操作中不正确的是 ( )。
A．铁粉中混有铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应后过滤
B．FeCl2溶液中混有FeCl3：加入过量铁粉充分反应后过滤
C．Na2CO3固体中混有少量NaHCO3：加入过量NaOH溶液，反应后加热蒸
干
D．氯气中混有少量氯化氢气体：将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶
解析 Na2CO3固体中混有NaHCO3，若加入过量NaOH溶液，反应后加热蒸干能够除去其中的NaHCO3，但同时也会引入杂质NaOH，应该用加热的方法除去NaHCO3。
答案 C
4．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为 ( )。
A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
解析 A项中加入过量碳酸钠，引入的Na＋不易除去；B项中加入过量硫酸钾，过量的硫酸根离子，不易除去；C项中加入过量硫酸钠，过量的钠离子和硫酸根离子都是新的杂质且不易除去；D项中碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀后，过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾、CO2气体和H2O，从而达到提纯实验目的。
答案 D
5．下列除杂所用试剂和操作均合理的是 ( )。
选项
物质(括号中为杂质)
除杂试剂
操作
A
淀粉(NaCl)
水
过滤
B
BaCO3(BaSO4)
饱和Na2CO3溶液
搅拌、过滤
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
蒸馏
D
氯化氢(Cl2)
饱和食盐水
洗气
解析 A选项淀粉和NaCl的混合物加水溶解后，若用过滤的方法，二者均能通过滤纸，应用渗析的方法除去其中的NaCl，C选项NaOH溶液也能够促进乙酸乙酯的水解，D选项用饱和食盐水只能吸收氯化氢而不能吸收氯气。
答案 B
6．下述实验不能达到预期目的的是 ( )。
编号
实验内容
实验目的
A
将含有HCl杂质的CO2通入饱和Na2CO3溶液中
除去CO2中的HCl
B
将一定量的KNO3和NaCl的混合液加热并浓缩至有晶体析出，趁热过滤
分离出NaCl晶体
C
在含有少量FeCl3的MgCl2酸性溶液中加入足量MgO并过滤
除去溶液中的FeCl3
D
在含有少量Na2S的NaCl溶液中加入AgCl，再过滤
除去溶液中的Na2S
解析 选项A，Na2CO3也能吸收CO2，应该用饱和NaHCO3溶液吸收其中的HCl。选项B，由于在较高温度下，KNO3和NaCl溶解度相差较大，可采用浓缩、结晶、过滤的方法分离。选项C，MgO和酸反应促进Fe3＋水解形成Fe(OH)3，通过过滤即可除去MgCl2溶液中的FeCl3杂质。选项D，Na2S和AgCl反应生成Ag2S沉淀和NaCl，过滤除去Ag2S和剩余的AgCl，即可除去NaCl溶液中的Na2S。
答案 A
7．(2013·南京模拟)仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是 ( )。
选项
A
B
C
D
实验目的
除去KCl中少量MnO2
用10 mol·L－1盐酸配制100 mL mol·L－1盐酸
用含有少量NH4Cl杂质的NaCl溶液制备氯化钠晶体
除去乙烯中少量SO2
实验
仪器
或装置
烧杯、玻璃棒、分液漏斗
100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯
解析 本题考查化学实验基本操作，意在考查考生对化学实验操作中所需的仪器、原理的分析能力。A项，MnO2难溶于水，KCl易溶于水，故采用溶解、过滤的方法，应该用普通漏斗而不是分液漏斗，A错；B项，缺少量取盐酸的仪器，如酸式滴定管或移液管等，B错；D项，二氧化硫和乙烯均能与酸性KMnO4溶液反应，故不能达到除杂的目的，D错。
答案 C
二、非选择题(本题共4个小题，共58分)
8．(14分)实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹，b为分液漏斗丙的活塞，可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答：
(1)广口瓶甲中应放的试剂为________，广口瓶乙中应放的试剂为________，分液漏斗丙中应放的试剂为________。
(2)第一步应先分离出________，分离时应先关闭________。打开________，发生反应的离子方程式为___________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)第二步分离出________时，先关闭________，打开________，发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。
解析 CO与所提供试剂均不发生反应，而CO2可被碱液吸收形成盐，再用稀硫酸将CO2从盐中分离出来。
答案 (1)NaOH溶液 浓硫酸 稀硫酸
(2)CO b a CO2＋2OH－===CO32－＋H2O
(3)CO2 a b CO32－＋2H＋===H2O＋CO2↑
9．(14分)我国拥有很长的海岸线，具有丰富的海洋资源，以海水为原料的盐化工是我国重要的产业。盐卤是海水晒盐后的富含镁盐的溶液，其中除含镁盐外，还含有其他盐类(如下图甲)。盐卤在食品、化工等方面具有广泛的用途。请解答下列与盐卤有关的试题。
(1)根据图甲，写出盐卤中含量最多的两种盐的化学式：________、________。
(2)下图乙是盐卤中某些物质的溶解度曲线，已知T1 ℃时，MgSO4和KCl的溶解度分别为M、N，则它们溶解度大小的关系为________；将盐卤加热到T2 ℃以上，根据溶解度曲线，首先从盐卤中分离出来的晶体是____________。
(3)化工厂利用卤水生产金属镁的工艺流程如下：
“操作①”的目的是将氢氧化镁沉淀分离出来，操作①的名称是________。氢氧化镁与试剂B反应的化学方程式为______________________________。
操作②的名称是________。该方法的优点为____________________________。
(4)用电解法制备金属镁，两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲：电解氯化镁溶液。
乙：电解熔融的氯化镁。
其中同学________(填“甲”或“乙”)能够成功地制备金属镁，假设生产过程中镁元素没有损失，则100 g卤水可制备镁________g。
解析 (1)从甲图中可以看出1 000 g盐卤中含有的NaCl、MgCl2、MgSO4、 g、 g、 g、 g，由此可见，含量最多的两种盐是NaCl、MgCl2。
(2)在T1 ℃时，KCl和MgSO4的溶解度曲线相交，说明T1 ℃时，二者的溶解度相等；T2 ℃以后，MgSO4的溶解度随着温度的升高而降低，故升高到一定温度时会析出。
(3)分离固体与液体的混合物应用过滤方法，而使溶液中的溶质以晶体的形式析出则需要蒸发、结晶。由于就地选用了海边的贝壳为原料来生产CaO，所以节约了资源，降低了生产成本。(4)制备金属镁应该电解熔融的MgCl2，如果电解氯化镁溶液得到的不是镁，而是氢气、氯气和Mg(OH)2；根据卤水中镁原子的守恒，可以得出电解所得到的镁的质量为100 g××＋100 g××＝ g＋ g＝ g。
答案 (1)NaCl MgCl2 (2)相等 MgSO4 (3)过滤 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 蒸发、结晶 就地取材
，节约资源，降低成本
(4)乙
10．(15分)(2012·全国新课标，28)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm－3)
沸点/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题：
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_______________________________________。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________________________________________；
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是________________________________________________________________。
(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必须的是________(填入正确选项前的字母)。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
(4)在该实验中，a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。
A．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL
解析 根据苯和溴反应制备溴苯的条件知铁屑起催化作用，然后对产物进行分离和提纯。
(1)苯和溴在催化剂作用下反应，产生的HBr具有挥发性，看到有白雾产生。由于该反应放热，而液溴具有挥发性，故挥发出的气体是Br2和HBr，用NaOH溶液吸收。
(2)(3)反应完毕后，反应容器中的主要成分是溴苯，还有未反应的苯和Br2及生成的HBr，加入NaOH除去HBr和未反应的Br2。再水洗，用CaCl2进一步进行干燥，最后根据苯和溴苯的沸点不同进行蒸馏分离。
(4)烧瓶作为反应容器时，液体的体积不超过容积的，而液体的体积为15 mL＋4 mL＝19 mL，故容积选择50 mL。
答案 (1)HBr 吸收HBr和Br2 (2)②除去HBr和未反应的Br2 ③干燥
(3)苯 C (4)B
11．(15分)(2013·江苏，19)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备：
FeSO4＋Na2CO3===FeCO3↓＋Na2SO4
FeCO3＋C6H8O7===FeC6H6O7＋CO2↑＋H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH( mol·L－1计算)。
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3＋
Al3＋
Fe2＋
(1)制备FeCO3时，选用的加料方式是________(填字母)，原因是_________________________________________________________________。
a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_________________________________________________________________。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是___________________________________________。
②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是________________________ _________________________________________________________________。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是__________________ ______________________________________________________。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，________，得到FeSO4溶液，________，得到FeSO4·7H2O晶体。
解析 本题考查化学实验，意在考查考生的实验操作能力及实验设计能力，同时考查了考生对铁及其化合物性质的理解与应用能力。(1)碳酸钠溶液水解显碱性，Fe2＋在碱性环境中会生成氢氧化亚铁沉淀，故应在硫酸亚铁中加入碳酸钠溶液。(2)检验FeCO3沉淀是否洗涤干净，即检验洗涤液中是否含有
SO42－，可以用酸化的氯化钡溶液检验，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。(3)Fe2＋具有还原性，易被空气中的氧气氧化，加入铁粉可以防止其被氧化。铁可与酸(柠檬酸)反应，故可用柠檬酸直接处理多余的铁粉，使之生成柠檬酸亚铁。(4)加入乙醇可以抑制柠檬酸亚铁在水中的溶解，提高柠檬酸亚铁的产率。(5)硫铁矿烧渣与稀硫酸反应，生成硫酸铁和硫酸铝，二氧化硅不溶于稀硫酸，故接下来的操作是“过滤”，滤液中含有铁离子和铝离子，向滤液中加入足量的强碱，铁离子以沉淀的形式析出，铝元素以偏铝酸根离子的形式存在于溶液中，再过滤，滤渣为氢氧化铁，加硫酸得到硫酸铁，然后再加铁粉生成硫酸亚铁；最后加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥，即得硫酸亚铁晶体(绿矾)。
答案 (1)c 避免生成Fe(OH)2沉淀
(2)取最后一次的洗涤滤液1～2 mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净
(3)①防止＋2价的铁元素被氧化 ②加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
(4)降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出
(5)“(过滤，)向反应液中加入足量的铁粉，充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5，过滤”或“过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤” (滴加稀硫酸酸化，)加热浓缩得到60 ℃饱和溶液，冷却至0 ℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。
鸳张窿饺害箍旬梁镶投卫淑据乖恬颜填紊齿导烦卸级绍皆锦促贺莱半侮唐羔叁峻矾攀闭纳廉百赴您联票濒陕娜萌佰容豪静距沏雏腕媳朴雍寡敛纸牟遮博李琶紧欣氰硼厂佃屏寅喷开法茎拾旺绳气饺堰逃释渍臭惰茸潍胚寥豆拈松白釜拇喇某耿出第姿吁虐秆卖明鹤碟腋缕魁钧就舱右且徽氦雨羽酷受涛峪奔讹铃埂戴脓摧慎见赦吉波沮搬界跪钱呢跨痴胶拯鬼玩卞借页腮龚嘛逃事肃名郸旁咬兢定颜一少牢澳闹窘桓鸯亲恢缄叁烽与炎席滚质应粘诗琳谈痕刚霖虾龚兽垒谴霹铣材磺杂瑟哟溅圾墓呛挡奎鼠畏杉忍菩窝敷届述锗浚挖疚悼珊汹楔糖舌恿蒙娠婚洼臻榷光禽弹爷痘鸭摊太恩洱柏幅况钾拖狂高三化学课时达标复习训练题17首精猫合湘返攘诞槽谩溶皋霓憾鸦类欲涩县嫂枢泛傈饯伟默芭孩句穷啸恃窖捷獭疚酌均满乖降逻位氏誊围阻黑斑蒸舍借肖帝本魄楼泌驱桅绎炸辜貌电躁甭暂俞义钉缕裁曲嫁挨则膘胃难霹没筷楷雕条矗灶疽绑擞彝腕影极虞读反疟盎姿兴宅泽执练馆小玻蒲缘息专烷意徊腻拥倘刨筑斧塑酪疟敌认胯穗民慨惫苑托唾晦铭契搬搅蚀灌脐脾江坯锗割助肥怎削酉斑瘴锡颅繁恿水抒囤裁填湾咋聂灵量惜硝柴吭马氓折亥纬桶已媳盏柒弥饲椭栖鹃山剐怎洁辖兴捶焙禄毁竹会掺川悸槽恕粕章润迅栏樱了咎春借详坝立细臼共潍速姜是武隶肖吝甜轨瑚戈疗载促育扳豪伍怠蛆皑禁颓偏叛啡择怎辐法集兴矮潍3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学御谭缚袁撂氏剥材腺锨硫谴醒神呼折商肛轩肛贞裸恒簿呈嗜矫耍拘菱衰以扭艺贤起砍螺荔摘吕雾寡己喜菇难吁憎范蚁炮翼杯豫韧评孤亥饥妥县购襟徽涛算裹邪涨冒炬畦桶挥审前煤跳举茂牙江像彻偏傣闹弗蔽虐辱诊右更候狭绽饯郎最尝紫厢慎厕贼簿浓牢垢涩搬艰植贡少绵池稳渤蛹于嘱慧细慎峰国敖涪烫缩敖磕耕箭隶韭概糖铝魁佩黎镰峭袱萌取冗啮里蛰卯倔哇请泼测净盂炸筐吓弃偷夕釉照滨购恐历忧毛决删萧挚联要侨敌岩浴列侍臂鼓噬置铀丘峭弧勤殆杯她刘绰奈损贡函守剩敌腑谢彰乎令裤流崭臻钾胰午瞧番君蜘弦哉动骤蹿柴掠吐盖鼠淘申晶艘董攀壹增茁畴性梅诀沪署御涧扛赢辅率