高中化学-物质的分离与提纯练习

高中化学-物质的分离与提纯练习知识点一：过滤、蒸发、结晶1．进行过滤操作应选用的一组仪器是( )A．烧杯、酒精灯、试管、铁架台(铁圈)、漏斗B．烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(铁圈)、滤纸C．滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒D．滤纸、试管、漏斗、铁架台(铁圈)、玻璃棒解析：过滤时需要制作过滤器的漏斗、滤纸、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯，所以烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(铁圈)、滤纸这五种仪器为过滤所必须要用的仪器，故选B。

答案：B2．在实验室中进行过滤和蒸发操作，都需用到的仪器是( )A．烧杯B．铁架台C．玻璃棒D．药匙解析：过滤时要用玻璃棒引流，蒸发时要用玻璃棒搅拌使溶液受热均匀，故选C。

答案：C3．“粗盐提纯”实验中，下列操作正确的是( )A．过滤时用玻璃棒搅拌漏斗内的液体，以加速过滤B．蒸发到析出晶体时才需要用玻璃棒搅拌C．待溶液蒸干后即停止加热D．当蒸发皿中出现较多量晶体时就应停止加热解析：“粗盐提纯”实验中，过滤时不能用玻璃棒搅拌漏斗内的液体，否则易将滤纸捅破；蒸发溶液的过程中要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止滤液局部温度过高而发生飞溅；当蒸发皿中出现较多量晶体时，即停止加热，利用蒸发皿的余热将滤液蒸干。

答案选D。

答案：D4．有关化学实验的下列操作中，一般情况下不能相互接触的是( )A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸B．过滤操作中，漏斗下端口与烧杯内壁C．分液操作中，分液漏斗颈与烧杯内壁D．用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁解析：在过滤操作中，玻璃棒要靠在三层滤纸上，防止滤纸弄破，A正确；在过滤操作中，漏斗下端口要紧靠烧杯内壁，B正确；分液操作中，分液漏斗颈要紧靠烧杯内壁，C正确；用胶头滴管向试管滴液体时，滴管要竖直悬空，D错。

答案：D知识点二：萃取和分液5．选择萃取剂将碘从碘水中萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是( )A．不溶于水，且必须易与碘发生化学反应B．不溶于水，且比水更容易使碘溶解C．不溶于水，且必须比水的密度大D．不溶于水，且必须比水的密度小解析：萃取剂选择的原则是：①与另一溶剂互不相溶；②与被萃取物质不反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。

答案：B6．下列各项操作错误的是( )A．萃取、分液前需对分液漏斗检漏B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层液体则从上口倒出C．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将分液漏斗上面的塞子打开D．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液解析：有活塞或连接的装置使用前要检漏，分液漏斗含有活塞，所以使用前要检漏，否则实验易失败，故A正确；分液时，分液漏斗中上层液体从上口倒出，为防止含有杂质，下层液体从下口倒出，故B正确；利用压强差将分液漏斗中液体顺利流出，所以为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下，否则液体不易流出，故C正确；互不相溶的液体采用分液的方法分离，酒精和水互溶，所以不能采用分液方法分离，应该采用蒸馏方法分离，故D 错误。

故选D。

答案：D7．下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是( )A．酒精和水B．碘和四氯化碳C．水和四氯化碳D．汽油和植物油解析：分液漏斗可以将互不相溶的两层液体分开，则酒精和水互溶，不能用分液漏斗进行分离，应该蒸馏，A错误；碘和四氯化碳互溶，不能用分液漏斗进行分离，应该蒸馏，B错误；水和四氯化碳不溶，能用分液漏斗进行分离，C正确；汽油和植物油互溶，不能用分液漏斗进行分离，应该蒸馏，D错误。

答案选C。

答案：C知识点三：蒸馏8．已知丙酮(C3H6O)是无色液体，可溶于水，密度小于1 g/mL，沸点约为56 ℃。

要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来，下列方法最合理的是( )A．蒸馏B．升华C．过滤D．蒸发解析：水与丙酮互溶，二者的沸点相差较大，可以采用蒸馏的方法来实现二者的分离，故选A。

答案：A9．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________________________________________________________________。

解析：(1)温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近，冷凝管应从下口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用。

(2)由仪器的结构可知，A为蒸馏烧瓶，B为冷凝管。

(3)为防止液体暴沸，应加碎瓷片。

答案：(1)温度计水银球应正对蒸馏烧瓶支管口处冷却水进出口反了(2)蒸馏烧瓶冷凝管(3)沸石(或碎瓷片) 防止液体暴沸知识点四：化学方法、物理方法综合运用分离提纯10．下列实验方案设计中，可行的是( )A．用萃取的方法可将汽油和煤油进行分离B．加过量稀盐酸后过滤，可除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉C．用溶解、过滤的方法可分离硝酸钾和氯化钠固体混合物D．将混有氢气的氧气通过灼热的氧化铜，以除去其中的氢气解析：汽油和煤油混合，不分层，不能萃取分离，故A错误；Mg、Al与盐酸反应，而Cu 不能，则加过量稀盐酸后过滤，可除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉，故B正确；硝酸钾和氯化钠均溶于水，不能用溶解过滤来分离，故C错误；氢气与氧化铜反应，而氧气不能，但氢气不纯加热易发生爆炸，则不能除杂，故D错误；故选B。

答案：B11．为了除去硝酸钾晶体中所含的Ca(NO3)2、K2SO4、MgSO4，现将其配成溶液，然后加入K 2CO3、Ba(OH)2、HNO3等试剂，通过过滤、蒸发等操作，制成纯净的硝酸钾晶体，其加入试剂的顺序准确的是( )A．HNO3、K2CO3、Ba(OH)2B．Ba(OH)2、HNO3、K2CO3C．K2CO3、Ba(OH)2、HNO3D．Ba(OH)2、K2CO3、HNO3解析：为了除去硝酸钾晶体中所含的Ca(NO3)2、K2SO4、MgSO4，先将它配成溶液，应先加入Ba(OH)2，生成BaSO4和Mg(OH)2，除去SO2－4和Mg2＋，再加入过量的K2CO3，生成CaCO3和BaCO3沉淀，除去Ca2＋和Ba2＋，最后加入HNO3除去K2CO3和KOH，注意不能先加K2CO3，否则不能除去过量的Ba2＋。

答案：D1．下列实验正确的是( )解析：用CCl4提取溴水中的Br2，应该采用萃取方法，需要的仪器有分液漏斗、烧杯，符合条件，故A正确；加热后，碘单质易升华，剩余的是KI，采用该方法得不到碘单质，故B 错误；量筒只能量取溶液但不能溶解或稀释药品，要稀释浓硫酸需要烧杯，且稀释浓硫酸时应该将浓硫酸倒入水中，防止溅出液体而产生安全事故，故C错误；乙醇和水互溶，应该采用蒸馏方法分离，蒸馏时温度计测量馏分温度，且冷凝管中上口是出水口、下口是进水口，故D 错误。

故选A。

答案：A2．某溶液中含有Ba2＋、Ag＋、Cu2＋三种离子，现用①NaOH溶液、②K2SO4溶液、③盐酸。

将这三种离子逐一沉淀并加以分离，则加入试剂的顺序正确的是( )A．①②③ B．③②①C．②③① D．②①③解析：“逐一沉淀”即每加一种试剂只能沉淀分离出一种离子。

若先加NaOH，同时产生沉淀的离子为Ag＋和Cu2＋；若先加K2SO4，同时产生沉淀的离子为Ba2＋和Ag＋；若先加盐酸，只沉淀Ag＋，再加K2SO4沉淀Ba2＋，最后加NaOH沉淀Cu2＋。

(注意Ba2＋也可在Cu2＋之后沉淀)故符合题意的顺序为③②①或③①②，B项符合题意。

答案：B3.海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数的生命，还含有大量的化学物质。

从海水中得到的粗盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，他们在溶液中主要以SO2－4、Ca2＋、Mg2＋的形式存在，为将这些杂质离子除净，应加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质(均过量)将其转化为沉淀，过滤除去；再加入适量的盐酸，得到精盐水，最后经蒸发即得精盐。

以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图。

(1)⑤对应的操作是________，⑦对应的操作是______。

(2)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是________________________________________________________。

(3)在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒，理由是________________________________________________________。

解析：粗盐中含有SO2－4、Ca2＋、Mg2＋，加入BaCl2溶液除去SO2－4，加入NaOH溶液除去Mg2＋，再加入Na2CO3溶液除去Ca2＋和过量的Ba2＋，然后进行过滤，除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等难溶物，再向滤液中加盐酸，除去过量的Na2CO3和NaOH，最后蒸发结晶得精盐。

答案：(1)过滤蒸发结晶(2)除去过量的碳酸钠和氢氧化钠(3)碳酸钠溶液的作用是既除去Ca2＋，又除去多余的氯化钡4．自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在，为了便于研究和利用，常需对混合物进行分离和提纯。

下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。

Ⅰ.请根据混合物分离或提纯的原理，回答在下列实验中需要使用哪种装置。

将A、B、C、D填入适当的空格中。

(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙________；(2)氯化钠溶液中分离出氯化钠________；(3)分离植物油和水________；(4)分离酒精和水________；(5)氯化钠溶液中分离出水________。

Ⅱ.碘水中提取碘单质的方法如下：(1)萃取分液①下列可作为碘水中提取碘单质萃取剂的有________。

A．酒精B．苯②分液漏斗在使用前必须先________；③查资料得知：ρ(H2O)>ρ(苯)>ρ(酒精)，若用①中所选萃取剂萃取碘水中的碘单质，分液时，水层应由分液漏斗的________端口放出，有机层应由分液漏斗的________端口放出(填“上”或“下”)。

(2)蒸馏①冷凝装置中冷凝水应该________(填“上”或“下”)口进。

②已知碘和四氯化碳的熔沸点数据如下表________。

解析：Ⅰ.(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙，碳酸钙不溶于水，可以通过过滤操作分离，则应该选用装置B。