資源簡介

第2講　物質(zhì)的分離與提純、檢驗與鑒別
【復習目標】
1.掌握常見物質(zhì)的分離與提純、檢驗與鑒別的方法;能綜合運用物質(zhì)的不同性質(zhì)對常見的物質(zhì)進行分離和提純。
2.了解常見離子、氣體、有機物的檢驗方法,能對常見物質(zhì)的組成進行鑒定、檢驗和分析。
3.了解常見物質(zhì)的分離與提純、鑒別方法或鑒別方案的評價等。
考點一　物質(zhì)分離、提純的常用物理方法
1.物質(zhì)分離與提純的區(qū)別
分離 將混合物各組分分開,獲得幾種純凈物的過程
提純 將混合物中的雜質(zhì)除去而得到　　　　的過程,又叫物質(zhì)的凈化或除雜
2.物質(zhì)分離、提純的常用裝置
(1)圖1為　　　　裝置,適用于　　　　與液體的分離。操作注意:一貼、二低、三靠。
(2)圖2為　　　　裝置,溶解度隨溫度變化不大的易溶性固體溶質(zhì),采用　　　　;溶解度受溫度變化較大的易溶性固體溶質(zhì),采用蒸發(fā)濃縮、　　　　的方法。
[注意] 在蒸發(fā)結(jié)晶操作中,玻璃棒的作用為攪拌,防止液體局部過熱而飛濺;當有大量晶體析出時,停止加熱,利用余熱蒸干而不能直接蒸干。
(3)圖3為　　　　裝置,分離兩種互不相溶且易分層的液體。
[注意] 下層液體從下口放出,上層液體由上口倒出。
(4)圖4為　　　　裝置,分離　　　　相差較大且互溶的液體混合物。
[注意] ①溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處;②蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;③冷凝管水流方向為下口進,上口出。
(5)圖5為　　　　裝置,適用于某種組分易升華的混合物的分離。
3.蒸餾裝置與過濾裝置的改進
(1)減壓蒸餾與水蒸氣蒸餾。
裝置 說明
減壓蒸餾 ①毛細管距瓶底1～2 mm,其在減壓蒸餾時使極少量的空氣進入液體而產(chǎn)生微小氣泡,形成液體沸騰的汽化中心,防止液體暴沸,使蒸餾平穩(wěn)發(fā)生。 ②克氏蒸餾頭可使液體即使沖入彎管也不能進入冷凝管
水蒸氣蒸餾 ①樣品瓶斜放是為了緩沖氣流,防止濺起的液體進入餾出氣導出管。 ②實驗結(jié)束時先打開彈簧夾K,再停止加熱,最后關(guān)閉冷凝水
(2)減壓過濾與熱過濾。
裝置 說明
減壓過濾 ①安裝裝置時,注意布氏漏斗下端斜口要遠離且面向吸濾瓶支管口,以免濾液被吸入支管而進入抽氣系統(tǒng)。 ②安全瓶中導管應左短右長,防止操作不當引起倒吸。 ③停止抽濾時,先打開安全瓶上的橡膠塞,接通大氣,使吸濾瓶內(nèi)恢復常壓狀態(tài),再關(guān)閉抽氣系統(tǒng)
續(xù)　表
裝置 說明
熱過濾 保溫漏斗中加入熱水保持溫度恒定,酒精燈外焰加熱保溫漏斗支管口,防止水溫降低
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)過濾時,為加快過濾速度,應用玻璃棒不斷攪拌漏斗中的液體。(　　)
(2)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸餾的方法分離溴與乙醇。(　　)
(3)利用加熱的方法分離NaCl和I2的固體混合物。(　　)
(4)制取無水乙醇可向乙醇中加入CaO之后過濾。(　　)
(5)過濾和蒸發(fā)操作中均要用到3種玻璃儀器。(　　)
(6)蒸發(fā)操作時,應使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加熱。(　　)
(7)根據(jù)食用油和汽油的密度不同,可選用分液的方法分離。(　　)
(8)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥的方法。(　　)
一、物質(zhì)分離、提純的物理方法
1.下列說法不正確的是(　　)
[A] 重結(jié)晶時,溶液冷卻速率越小得到的晶體顆粒越大
[B] 萃取操作時,應選擇有機萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
[C] 抽濾裝置由布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵等儀器組成,工作的主要原理是抽氣泵給吸濾瓶減壓,導致裝置內(nèi)部的壓強降低,使過濾的速率增大
[D] 硝酸鉀飽和溶液冷卻未出現(xiàn)結(jié)晶時,可以用玻璃棒充分摩擦器皿內(nèi)壁,促使晶體析出
2.(2025·重慶期中)“海帶提碘”中,下列所選實驗裝置與操作均正確的是(　　)
[A] 甲——灼燒碎海帶
[B] 乙——過濾海帶灰的浸泡液
[C] 丙——分離用CCl4萃取碘水后的有機層和水層
[D] 丁——蒸餾分離碘和有機溶劑
3.請選用適當?shù)姆蛛x或提純方法,將相應序號填入下表:
①過濾　②蒸發(fā)　③萃取　④蒸餾　⑤升華 ⑥分液　⑦重結(jié)晶　⑧鹽析
描述操作 方法選擇
從海水中獲得粗食鹽
從溴水中提取溴
除去氯化鈉溶液中的泥沙
用自來水制取蒸餾水
油脂發(fā)生皂化反應后產(chǎn)物的分離
四氯化碳和水的分離
從雞蛋清溶液中提取蛋白質(zhì)
二、依據(jù)溶解度曲線確定物質(zhì)的分離、提純方法
4.如圖是A、B、C三種不含結(jié)晶水的固體物質(zhì)的溶解度曲線,下列說法不正確的是(　　)
[A] t1℃時,A、C兩種飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相等
[B] 物質(zhì)A中含有少量雜質(zhì)B,則可以通過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法進行分離
[C] 物質(zhì)C中含有少量雜質(zhì)B,則可以通過蒸發(fā)結(jié)晶的方法進行分離
[D] 將t2℃時物質(zhì)C的飽和溶液升溫到t3℃時溶質(zhì)的質(zhì)量不變
5.回答下列問題。
(1)KIO3的溶解度曲線如圖所示。由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為　 。
(2)硫酸錳在不同溫度下結(jié)晶可分別得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O、MnSO4·H2O。硫酸錳在不同溫度下的溶解度和該溫度范圍內(nèi)析出晶體的組成如圖所示。
從過濾所得的濾液中獲得較高純度MnSO4·H2O的操作是控制溫度在80～90 ℃之間蒸發(fā)結(jié)晶、　　　　　　,使固體MnSO4·H2O與溶液分離,　　　　　　　　　、真空干燥。
(3)已知CoCl2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鈷固體中加入足量稀鹽酸,邊加熱邊攪拌至完全溶解后,需趁熱過濾的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
考點二　物質(zhì)分離、提純的常用化學方法
　物質(zhì)分離、提純的常用化學方法
方法 原理 雜質(zhì)成分(或舉例)
沉淀 法 將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為　 Cl-、S、C及大部分能形成弱堿的陽離子
氣化 法 將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為　 C、HC、S、HS、S2-、N
雜轉(zhuǎn) 純法 將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì) 雜質(zhì)中含不同價態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用對應的酸或堿)
氧化 還原 法 用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì) 如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用灼熱的銅網(wǎng)除去N2中的O2
熱分 解法 加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等
酸堿 溶解 法 利用物質(zhì)與酸或堿溶液反應的差異進行分離 如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
電解 法 利用電解原理除去雜質(zhì) 含雜質(zhì)的金屬(M)作陽極、純金屬(M)作陰極,含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液
調(diào)節(jié) pH法 加入試劑調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中某種成分生成沉淀而分離 如除去Cu2+中的Fe3+加入　　　　　　　　或Cu2(OH)2CO3等,調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為　　　　而除去
[示例] 選擇合適的試劑除去括號中的雜質(zhì)。
(1)N2(O2):　　　　　　　　　　　　。
(2)CO2(CO):　　　　　　　　　　　　。
(3)CO(CO2):　　　　　　　　　　　　。
(4)CO2(HCl):　　　　　　　　　　　　。
(5)CO2(SO2):　　　　　　　　　　　　。
(6)SO2(HCl):　　　　　　　　　　　　。
(7)NaHCO3溶液(Na2CO3):　 。
(8)FeCl3溶液(FeCl2):　　　　　　　　　　。
(9)MgCl2溶液(FeCl3):　　　　　　　　　　。
(10)Cu(Fe、Zn、Ag、Pt等):　 。
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)除去食鹽中混有的少量NH4Cl:加過量的燒堿溶液后加熱蒸干。(　　)
(2)除去NO中混有的少量NO2:用水洗滌后再干燥。(　　)
(3)除去乙烷中的少量乙烯,可通過酸性KMnO4溶液洗氣,再通過濃硫酸干燥。(　　)
(4)乙烯中混有的SO2可通過酸性KMnO4溶液或溴水除去。(　　)
(5)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過濾。(　　)
(6)除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入足量氯化鈣溶液,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶。(　　)
(7)將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2。(　　)
(8)SO2中混有少量SO3,可以將混合氣體通過濃硫酸除去。(　　)
(9)通過灼熱的CuO除去H2中的CO。(　　)
(10)除去ZnCl2溶液中的少量Fe3+,可加入過量ZnO后過濾。(　　)
一、物質(zhì)分離、提純的化學方法
1.(2024·四川成都模擬)實驗室中對下列氣體洗氣除雜的方法可行的是(　　)
選項 氣體(雜質(zhì)) 通過除雜試劑
[A] C2H4(SO2) 酸性高錳酸鉀溶液
[B] NH3(H2O) 無水氯化鈣
[C] Cl2(HCl) 飽和食鹽水
[D] NO(HCl) 飽和NaHCO3溶液
2.(2025·遼寧撫順期中)物質(zhì)提純與除雜,對學習研究化學非常重要,下列除雜方法正確的是(　　)
選項 物質(zhì)(雜質(zhì)) 除雜方法
[A] NaHCO3固體(Na2CO3) 加熱
[B] Na2O2固體(Na2O) 通入氧氣并加熱
[C] CO2(CO) 通入氧氣并點燃
[D] MnO2(KMnO4固體) 加熱
3.為除去某物質(zhì)中所含的雜質(zhì),所選用的試劑或操作方法正確的是(　　)
序號 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜質(zhì)應選用的試劑或操作方法
① MgCl2溶液 AlCl3 在MgCl2溶液中加過量NaOH溶液攪拌、過濾
② FeSO4溶液 CuSO4 加入過量鐵粉并過濾
續(xù)　表
序號 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜質(zhì)應選用的試劑或操作方法
③ CO2 SO2 依次通過盛有NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶
④ NaNO3 CaCO3 加稀鹽酸溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶
[A] ② [B] ①②
[C] ②③ [D] ①②③④
化學方法分離、提純物質(zhì)的基本原則
二、工藝流程中物質(zhì)的分離、提純
4.(2024·江西南昌期中)某化學興趣小組從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3,其流程如圖。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 步驟1應先把無機相從分液漏斗的下口放出,再從上口倒出有機相
[B] 步驟2分離得到的苯可循環(huán)利用
[C] 步驟3可在如圖裝置中完成
[D] 步驟4為蒸發(fā)結(jié)晶,當有晶膜出現(xiàn)時,停止加熱
5.(2024·山東菏澤模擬)正丁醛經(jīng)催化加氫可得到含少量正丁醛的1丁醇粗品,為提純1丁醇設(shè)計如圖路線。
已知:①1丁醇微溶于水,易溶于乙醚;
②R—CHO+NaHSO3(飽和)R—CH(OH)SO3Na↓。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 試劑a為飽和NaHSO3溶液,試劑b為乙醚
[B] 操作Ⅰ和操作Ⅲ均為過濾
[C] 無水MgSO4的作用是干燥除水
[D] 蒸餾時冷卻水應從球形冷凝管的上口進入
6.(2024·湖北一模)已知Fe3+在一定條件下能和乙醚(Et2O,沸點34.5 ℃)生成締合Et2O·H+·[FeCl4]-。實驗室分離Fe3+和Al3+的流程如圖所示,下列說法正確的是(　　)
[A] 反萃取操作時可加入NaOH溶液
[B] 分液操作時先倒出上層液體,再放出下層液體
[C] 蒸餾操作時需要的儀器有鐵架臺、分液漏斗、燒杯、玻璃棒
[D] 濃鹽酸酸化的作用是生成配離子[FeCl4]-和抑制Fe3+、Al3+水解
(
第
1
頁
)第2講　物質(zhì)的分離與提純、檢驗與鑒別
考點一　物質(zhì)分離、提純的常用物理方法
必備知識整合
1.純凈物
2.(1)過濾　不溶性固體　(2)蒸發(fā)　蒸發(fā)結(jié)晶　降溫結(jié)晶　(3)分液　(4)蒸餾　沸點　(5)升華
[理解·辨析] (1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×
關(guān)鍵能力提升
1.B　重結(jié)晶時,冷卻速率越小時,可使溶液的過飽和度緩慢釋放,使晶體有充足的時間生長,所以得到的晶體顆粒越大,故A正確;選取萃取劑的原則是與原溶劑互不相溶,且被萃取物質(zhì)在其中的溶解度大于原溶劑,與密度無關(guān),故B錯誤;抽濾裝置由布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵等儀器組成,工作的主要原理是抽氣泵給吸濾瓶減壓,導致裝置內(nèi)部的壓強降低,使過濾的速率增大,故C正確;用玻璃棒摩擦器皿內(nèi)壁,產(chǎn)生的玻璃微晶可以充當晶核,促使晶體析出,故D正確。
2.C　將碎海帶燒成灰,需在坩堝中進行灼燒,裝置甲所使用的儀器是蒸發(fā)皿,不能達到實驗目的,A錯誤;過濾時需要用玻璃棒引流,且漏斗尖端需緊靠燒杯內(nèi)壁,B錯誤;用CCl4萃取碘水后的有機層和水層不互溶,分層的液體可用分液漏斗分離,下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出,C正確;蒸餾時為了得到更好的冷凝效果,冷凝水應“下進上出”,裝置丁中進水方向錯誤,D錯誤。
3.②　③⑥　①　④　⑧①　⑥　⑧①
4.D　由圖可知,t1℃時,A、C兩種物質(zhì)的溶解度相等,其飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)都為×100%,故A正確;由圖可知,物質(zhì)A的溶解度受溫度變化影響較大,物質(zhì)B的溶解度受溫度變化影響較小,除去物質(zhì)A中少量物質(zhì)B的方法是溶解、蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故B正確;由圖可知,溫度較高時,物質(zhì)B的溶解度比物質(zhì)C大得多,物質(zhì)B的溶解度受溫度變化影響較小,物質(zhì)C的溶解度隨溫度升高而減小,物質(zhì)C中含有少量雜質(zhì)B,則可以通過蒸發(fā)結(jié)晶的方法進行分離,故C正確;由圖可知,物質(zhì)C的溶解度隨溫度升高而減小,將t2℃時物質(zhì)C的飽和溶液升溫到t3℃時,溶質(zhì)C會析出,溶質(zhì)的質(zhì)量減小,故D錯誤。
5.【答案】 (1)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶
(2)趁熱過濾　用80~90 ℃的蒸餾水洗滌 MnSO4·H2O晶體2~3次
(3)防止因溫度降低,CoCl2晶體析出
【解析】 (1)由溶解度曲線可知,KIO3的溶解度受溫度影響較大,故由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶。(2)根據(jù)溶解度曲線圖,要從過濾所得MnSO4溶液中獲得較高純度的 MnSO4·H2O 晶體,應在80~90 ℃之間進行蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾,再用80~90 ℃的蒸餾水洗滌 MnSO4·H2O 晶體2~3次,最后真空干燥。(3)由CoCl2的溶解度曲線可知,隨溫度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以需趁熱過濾,防止溫度降低,CoCl2晶體析出。
考點二　物質(zhì)分離、提純的常用化學方法
必備知識整合
　沉淀　氣體　CuO、Cu(OH)2　Fe(OH)3
[示例] (1)灼熱的銅網(wǎng)　(2)灼熱的氧化銅　(3)NaOH溶液(或堿石灰)　(4)飽和NaHCO3溶液　(5)飽和NaHCO3溶液(或酸性KMnO4溶液)　(6)飽和 NaHSO3溶液　
(7)CO2　(8)Cl2　(9)MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]　(10)精銅、CuSO4溶液
[理解·辨析] (1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
(6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)√
關(guān)鍵能力提升
1.C　C2H4和SO2都能與酸性高錳酸鉀溶液反應,不能除雜,故A不符合題意;NH3能與氯化鈣反應,不能除雜,故B不符合題意;氯氣在飽和食鹽水中溶解度非常小,而氯化氫極易溶于水,因此可用飽和食鹽水除去雜質(zhì)HCl,故C符合題意;飽和碳酸氫鈉溶液和氯化氫反應生成了二氧化碳氣體,引入了新雜質(zhì),故D不符合題意。
2.B　碳酸鈉受熱難分解,碳酸氫鈉受熱易分解,故A不符合題意;氧化鈉與氧氣在加熱條件下反應生成過氧化鈉,故B符合題意;通入氧氣并點燃,雖然CO反應生成二氧化碳,但會引入氧氣雜質(zhì),故C不符合題意;KMnO4固體受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,會引入新的雜質(zhì),故D不符合題意。
3.A　①MgCl2和AlCl3均能與氫氧化鈉溶液反應,MgCl2會轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,過量NaOH溶液不能用于除去MgCl2溶液中的AlCl3雜質(zhì),錯誤;②FeSO4與鐵粉不反應,CuSO4能與鐵粉反應生成單質(zhì)銅和FeSO4,則加入過量鐵粉并過濾可以除去FeSO4溶液中的CuSO4雜質(zhì),正確;③CO2和SO2均為酸性氣體,二者都能與氫氧化鈉溶液反應,不能達到除雜的目的,錯誤;④NaNO3易溶于水,CaCO3難溶于水,直接加水溶解,過濾,再蒸發(fā)結(jié)晶即可除雜,若加入稀鹽酸,稀鹽酸會與碳酸鈣反應生成可溶于水的氯化鈣,引入新雜質(zhì),不能達到除雜的目的,錯誤。
4.D　苯的密度比水小,故有機相在上層,分液時,先從下口放出下層無機相,再從上口倒出有機相,A正確;步驟2分離得到的苯可在步驟1中循環(huán)使用,B正確;受熱時碘升華變?yōu)榈庹魵?遇到盛有冷水的燒瓶,會在燒瓶外壁凝華,從而達到提純碘的目的,C正確;由于KNO3溶解度受溫度變化影響較大,故制備KNO3晶體,應采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,而不是蒸發(fā)結(jié)晶,D錯誤。
5.D　由流程圖可知,操作Ⅰ后得到濾液,則加入試劑a后有固體產(chǎn)生,由信息R—CHO+NaHSO3(飽和)R—CH(OH)SO3Na↓ 可推知,試劑a為飽和NaHSO3溶液,又因1丁醇微溶于水,易溶于乙醚,則試劑b為乙醚,故A正確;操作Ⅰ和操作Ⅲ均是分離固體和液體,均為過濾,故B正確;無水MgSO4的作用是干燥除水,干燥有機相,故C正確;為使冷凝管內(nèi)的1丁醇蒸氣得到充分冷卻,在進行冷卻時,應使冷卻水從冷凝管的下方接口進入,故D錯誤。
6.D　加水進行反萃取操作后,鐵元素在溶液中主要以Fe3+形式存在,若加入NaOH溶液會導致Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,故A錯誤;分液操作時應先放出下層液體,再倒出上層液體,故B錯誤;蒸餾操作時需要的儀器有酒精燈、鐵架臺、蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶、溫度計等,故C錯誤;加入濃鹽酸可以提供H+和Cl-,前者抑制Fe3+、Al3+水解,后者與Fe3+生成[FeCl4]-,故D正確。(共178張PPT)
物質(zhì)的分離與提純、檢驗與鑒別
第2講
1.掌握常見物質(zhì)的分離與提純、檢驗與鑒別的方法;能綜合運用物質(zhì)的不同性質(zhì)對常見的物質(zhì)進行分離和提純。
2.了解常見離子、氣體、有機物的檢驗方法,能對常見物質(zhì)的組成進行鑒定、檢驗和分析。
3.了解常見物質(zhì)的分離與提純、鑒別方法或鑒別方案的評價等。
分離 將混合物各組分分開,獲得幾種純凈物的過程
提純 將混合物中的雜質(zhì)除去而得到 的過程,又叫物質(zhì)的凈化或除雜
1.物質(zhì)分離與提純的區(qū)別
純凈物
2.物質(zhì)分離、提純的常用裝置
(1)圖1為 裝置,適用于 與液體的分離。操作注意:一貼、二低、三靠。
(2)圖2為 裝置,溶解度隨溫度變化不大的易溶性固體溶質(zhì),采用 ;溶解度受溫度變化較大的易溶性固體溶質(zhì),采用蒸發(fā)濃縮、 的方法。
[注意] 在蒸發(fā)結(jié)晶操作中,玻璃棒的作用為攪拌,防止液體局部過熱而飛濺;當有大量晶體析出時,停止加熱,利用余熱蒸干而不能直接蒸干。
(3)圖3為 裝置,分離兩種互不相溶且易分層的液體。
[注意] 下層液體從下口放出,上層液體由上口倒出。
過濾
不溶性固體
蒸發(fā)
蒸發(fā)結(jié)晶
降溫結(jié)晶
分液
(4)圖4為 裝置,分離 相差較大且互溶的液體混合物。
[注意] ①溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處;②蒸餾燒瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;③冷凝管水流方向為下口進,上口出。
(5)圖5為 裝置,適用于某種組分易升華的混合物的分離。
蒸餾
沸點
升華
3.蒸餾裝置與過濾裝置的改進
(1)減壓蒸餾與水蒸氣蒸餾。
裝置 說明
減壓蒸餾 ①毛細管距瓶底1～2 mm,其在減壓蒸餾時使極少量的空氣進入液體而產(chǎn)生微小氣泡,形成液體沸騰的汽化中心,防止液體暴沸,使蒸餾平穩(wěn)發(fā)生。
②克氏蒸餾頭可使液體即使沖入彎管也不能進入冷凝管
水蒸氣蒸餾 ①樣品瓶斜放是為了緩沖氣流,防止濺起的液體進入餾出氣導出管。
②實驗結(jié)束時先打開彈簧夾K,再停止加熱,最后關(guān)閉冷凝水
(2)減壓過濾與熱過濾。
裝置 說明
減壓過濾 ①安裝裝置時,注意布氏漏斗下端斜口要遠離且面向吸濾瓶支管口,以免濾液被吸入支管而進入抽氣系統(tǒng)。
②安全瓶中導管應左短右長,防止操作不當引起倒吸。
③停止抽濾時,先打開安全瓶上的橡膠塞,接通大氣,使吸濾瓶內(nèi)恢復常壓狀態(tài),再關(guān)閉抽氣系統(tǒng)
熱過濾 保溫漏斗中加入熱水保持溫度恒定,酒精燈外焰加熱保溫漏斗支管口,防止水溫降低
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)過濾時,為加快過濾速度,應用玻璃棒不斷攪拌漏斗中的液體。(　　)
(2)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸餾的方法分離溴與乙醇。(　　)
(3)利用加熱的方法分離NaCl和I2的固體混合物。(　　)
(4)制取無水乙醇可向乙醇中加入CaO之后過濾。(　　)
×
×
√
×
(5)過濾和蒸發(fā)操作中均要用到3種玻璃儀器。(　　)
(6)蒸發(fā)操作時,應使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加熱。(　　)
(7)根據(jù)食用油和汽油的密度不同,可選用分液的方法分離。(　　)
(8)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥的方法。(　　)
×
×
×
×
一、物質(zhì)分離、提純的物理方法
1.下列說法不正確的是(　　)
[A] 重結(jié)晶時,溶液冷卻速率越小得到的晶體顆粒越大
[B] 萃取操作時,應選擇有機萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
[C] 抽濾裝置由布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵等儀器組成,工作的主要原理是抽氣泵給吸濾瓶減壓,導致裝置內(nèi)部的壓強降低,使過濾的速率增大
[D] 硝酸鉀飽和溶液冷卻未出現(xiàn)結(jié)晶時,可以用玻璃棒充分摩擦器皿內(nèi)壁,促使晶體析出
B
【解析】 重結(jié)晶時,冷卻速率越小時,可使溶液的過飽和度緩慢釋放,使晶體有充足的時間生長,所以得到的晶體顆粒越大,故A正確;選取萃取劑的原則是與原溶劑互不相溶,且被萃取物質(zhì)在其中的溶解度大于原溶劑,與密度無關(guān),故B錯誤;抽濾裝置由布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵等儀器組成,工作的主要原理是抽氣泵給吸濾瓶減壓,導致裝置內(nèi)部的壓強降低,使過濾的速率增大,故C正確;用玻璃棒摩擦器皿內(nèi)壁,產(chǎn)生的玻璃微晶可以充當晶核,促使晶體析出,故D正確。
2.(2025·重慶期中)“海帶提碘”中,下列所選實驗裝置與操作均正確的是(　　)
[A] 甲——灼燒碎海帶
[B] 乙——過濾海帶灰的浸泡液
[C] 丙——分離用CCl4萃取碘水后的有機層和水層
[D] 丁——蒸餾分離碘和有機溶劑
C
【解析】 將碎海帶燒成灰,需在坩堝中進行灼燒,裝置甲所使用的儀器是蒸發(fā)皿,不能達到實驗目的,A錯誤;過濾時需要用玻璃棒引流,且漏斗尖端需緊靠燒杯內(nèi)壁,B錯誤;用CCl4萃取碘水后的有機層和水層不互溶,分層的液體可用分液漏斗分離,下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出,C正確;蒸餾時為了得到更好的冷凝效果,冷凝水應“下進上出”,裝置丁中進水方向錯誤,
D錯誤。
描述操作 方法選擇
從海水中獲得粗食鹽
從溴水中提取溴
除去氯化鈉溶液中的泥沙
用自來水制取蒸餾水
油脂發(fā)生皂化反應后產(chǎn)物的分離
四氯化碳和水的分離
從雞蛋清溶液中提取蛋白質(zhì)
3.請選用適當?shù)姆蛛x或提純方法,將相應序號填入下表:
①過濾　②蒸發(fā)　③萃取　④蒸餾　⑤升華 ⑥分液　⑦重結(jié)晶　⑧鹽析
②
③⑥
①
④
⑧①
⑥
⑧①
二、依據(jù)溶解度曲線確定物質(zhì)的分離、提純方法
4.如圖是A、B、C三種不含結(jié)晶水的固體物質(zhì)的溶解度曲線,下列說法不正確的是(　　)
[A] t1℃時,A、C兩種飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相等
[B] 物質(zhì)A中含有少量雜質(zhì)B,則可以通過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法進行分離
[C] 物質(zhì)C中含有少量雜質(zhì)B,則可以通過蒸發(fā)結(jié)晶的方法進行分離
[D] 將t2℃時物質(zhì)C的飽和溶液升溫到t3℃時溶質(zhì)的質(zhì)量不變
D
5.回答下列問題。
(1)KIO3的溶解度曲線如圖所示。由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為
　。
蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶
【解析】 (1)由溶解度曲線可知,KIO3的溶解度受溫度影響較大,故由KIO3溶液得到KIO3晶體的方法為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶。
從過濾所得的濾液中獲得較高純度MnSO4·H2O的操作是控制溫度在80～90 ℃之間蒸發(fā)結(jié)晶、　　　　 ,使固體MnSO4·H2O與溶液分離,
　　　　 　　　　　　　　　、真空干燥。
(2)硫酸錳在不同溫度下結(jié)晶可分別得到MnSO4·7H2O、MnSO4·5H2O、MnSO4·H2O。硫酸錳在不同溫度下的溶解度和該溫度范圍內(nèi)析出晶體的組成如圖所示。
趁熱過濾
用80～90 ℃的
蒸餾水洗滌 MnSO4·H2O晶體2～3次
【解析】 (2)根據(jù)溶解度曲線圖,要從過濾所得MnSO4溶液中獲得較高純度的 MnSO4·H2O 晶體,應在80～90 ℃之間進行蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾,再用80～90 ℃的蒸餾水洗滌 MnSO4·H2O 晶體2～3次,最后真空干燥。
(3)已知CoCl2的溶解度曲線如圖所示。向堿式碳酸鈷固體中加入足量稀鹽酸,邊加熱邊攪拌至完全溶解后,需趁熱過濾的原因是
　　　　　 　　。
防止因溫度降低,
【解析】 (3)由CoCl2的溶解度曲線可知,隨溫度的升高,CoCl2的溶解度增大,所以需趁熱過濾,防止溫度降低,CoCl2晶體析出。
CoCl2晶體析出
物質(zhì)分離、提純的常用化學方法
沉淀
氣體
雜轉(zhuǎn) 純法 將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為需要提純的物質(zhì) 雜質(zhì)中含不同價態(tài)的相同元素(用氧化劑或還原劑)、同一種酸的正鹽與酸式鹽(用對應的酸或堿)
氧化 還原法 用氧化劑(還原劑)除去具有還原性(氧化性)的雜質(zhì) 如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用灼熱的銅網(wǎng)除去N2中的O2
熱分 解法 加熱使不穩(wěn)定的物質(zhì)分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等
酸堿 溶解法 利用物質(zhì)與酸或堿溶液反應的差異進行分離 如用過量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3
電解法 利用電解原理除去雜質(zhì) 含雜質(zhì)的金屬(M)作陽極、純金屬(M)作陰極,含M的鹽溶液作電解質(zhì)溶液
調(diào)節(jié) pH法 加入試劑調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中某種成分生成沉淀而分離 如除去Cu2+中的Fe3+加入 或
Cu2(OH)2CO3等,調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為
而除去
CuO、Cu(OH)2
Fe(OH)3
[示例] 選擇合適的試劑除去括號中的雜質(zhì)。
(1)N2(O2):　　　　　　　　　　　　。
(2)CO2(CO):　　　　　　　　　　　　。
(3)CO(CO2):　　　　　　　　　　　　。
(4)CO2(HCl):　　　　　　　　　　　　。
(5)CO2(SO2):　　　 　　　　　　　　　。
灼熱的銅網(wǎng)
灼熱的氧化銅
NaOH溶液(或堿石灰)
飽和NaHCO3溶液
飽和NaHCO3溶液(或酸性KMnO4溶液)
(6)SO2(HCl):　　　　　　　　　　　　。
(7)NaHCO3溶液(Na2CO3):　 。
(8)FeCl3溶液(FeCl2):　　　　　　　　　　。
(9)MgCl2溶液(FeCl3):　　　　　　 　　　　。
(10)Cu(Fe、Zn、Ag、Pt等):　 。
飽和NaHSO3溶液
CO2
Cl2
MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]
精銅、CuSO4溶液
[理解·辨析] 判斷正誤
(1)除去食鹽中混有的少量NH4Cl:加過量的燒堿溶液后加熱蒸干。(　　)
(2)除去NO中混有的少量NO2:用水洗滌后再干燥。(　　)
(3)除去乙烷中的少量乙烯,可通過酸性KMnO4溶液洗氣,再通過濃硫酸干燥。
(　　)
(4)乙烯中混有的SO2可通過酸性KMnO4溶液或溴水除去。(　　)
×
√
×
×
(5)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3:加入足量的Mg(OH)2并過濾。(　　)
(6)除去氯化鈉固體中的少量純堿:加入足量氯化鈣溶液,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶。
(　　)
(7)將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2。(　　)
(8)SO2中混有少量SO3,可以將混合氣體通過濃硫酸除去。(　　)
(9)通過灼熱的CuO除去H2中的CO。(　　)
(10)除去ZnCl2溶液中的少量Fe3+,可加入過量ZnO后過濾。(　　)
√
×
×
√
×
√
一、物質(zhì)分離、提純的化學方法
1.(2024·四川成都模擬)實驗室中對下列氣體洗氣除雜的方法可行的是(　　)
C
選項 氣體(雜質(zhì)) 通過除雜試劑
[A] C2H4(SO2) 酸性高錳酸鉀溶液
[B] NH3(H2O) 無水氯化鈣
[C] Cl2(HCl) 飽和食鹽水
[D] NO(HCl) 飽和NaHCO3溶液
【解析】 C2H4和SO2都能與酸性高錳酸鉀溶液反應,不能除雜,故A不符合題意;NH3能與氯化鈣反應,不能除雜,故B不符合題意;氯氣在飽和食鹽水中溶解度非常小,而氯化氫極易溶于水,因此可用飽和食鹽水除去雜質(zhì)HCl,故C符合題意;飽和碳酸氫鈉溶液和氯化氫反應生成了二氧化碳氣體,引入了新雜質(zhì),故D不符合題意。
2.(2025·遼寧撫順期中)物質(zhì)提純與除雜,對學習研究化學非常重要,下列除雜方法正確的是(　　)
B
選項 物質(zhì)(雜質(zhì)) 除雜方法
[A] NaHCO3固體(Na2CO3) 加熱
[B] Na2O2固體(Na2O) 通入氧氣并加熱
[C] CO2(CO) 通入氧氣并點燃
[D] MnO2(KMnO4固體) 加熱
【解析】 碳酸鈉受熱難分解,碳酸氫鈉受熱易分解,故A不符合題意;氧化鈉與氧氣在加熱條件下反應生成過氧化鈉,故B符合題意;通入氧氣并點燃,雖然CO反應生成二氧化碳,但會引入氧氣雜質(zhì),故C不符合題意;KMnO4固體受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,會引入新的雜質(zhì),故D不符合題意。
3.為除去某物質(zhì)中所含的雜質(zhì),所選用的試劑或操作方法正確的是(　　)
A
序號 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜質(zhì)應選用的試劑或操作方法
① MgCl2溶液 AlCl3 在MgCl2溶液中加過量NaOH溶液攪拌、過濾
② FeSO4溶液 CuSO4 加入過量鐵粉并過濾
③ CO2 SO2 依次通過盛有NaOH溶液和濃硫酸的洗氣瓶
④ NaNO3 CaCO3 加稀鹽酸溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶
[A] ② [B] ①②
[C] ②③ [D] ①②③④
【解析】 ①MgCl2和AlCl3均能與氫氧化鈉溶液反應,MgCl2會轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀,過量NaOH溶液不能用于除去MgCl2溶液中的AlCl3雜質(zhì),錯誤;②FeSO4與鐵粉不反應,CuSO4能與鐵粉反應生成單質(zhì)銅和FeSO4,則加入過量鐵粉并過濾可以除去FeSO4溶液中的CuSO4雜質(zhì),正確;③CO2和SO2均為酸性氣體,二者都能與氫氧化鈉溶液反應,不能達到除雜的目的,錯誤;④NaNO3易溶于水,CaCO3難溶于水,直接加水溶解,過濾,再蒸發(fā)結(jié)晶即可除雜,若加入稀鹽酸,稀鹽酸會與碳酸鈣反應生成可溶于水的氯化鈣,引入新雜質(zhì),不能達到除雜的目的,錯誤。
練后歸納
化學方法分離、提純物質(zhì)的基本原則
二、工藝流程中物質(zhì)的分離、提純
4.(2024·江西南昌期中)某化學興趣小組從含有KI、KNO3等成分的工業(yè)廢水中回收I2和KNO3,其流程如圖。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 步驟1應先把無機相從分液漏斗的下口放出,再從上口倒出有機相
[B] 步驟2分離得到的苯可循環(huán)利用
[C] 步驟3可在如圖裝置中完成
[D] 步驟4為蒸發(fā)結(jié)晶,當有晶膜出現(xiàn)時,停止加熱
D
【解析】 苯的密度比水小,故有機相在上層,分液時,先從下口放出下層無機相,再從上口倒出有機相,A正確;步驟2分離得到的苯可在步驟1中循環(huán)使用,
B正確;受熱時碘升華變?yōu)榈庹魵?遇到盛有冷水的燒瓶,會在燒瓶外壁凝華,從而達到提純碘的目的,C正確;由于KNO3溶解度受溫度變化影響較大,故制備KNO3晶體,應采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,而不是蒸發(fā)結(jié)晶,D錯誤。
5.(2024·山東菏澤模擬)正丁醛經(jīng)催化加氫可得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,為提純1-丁醇設(shè)計如圖路線。
已知:①1-丁醇微溶于水,易溶于乙醚;
②R—CHO+NaHSO3(飽和) R—CH(OH)SO3Na↓。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 試劑a為飽和NaHSO3溶液,試劑b為乙醚
[B] 操作Ⅰ和操作Ⅲ均為過濾
[C] 無水MgSO4的作用是干燥除水
[D] 蒸餾時冷卻水應從球形冷凝管的上口進入
D
【解析】 由流程圖可知,操作Ⅰ后得到濾液,則加入試劑a后有固體產(chǎn)生,由信息R—CHO+NaHSO3(飽和) R—CH(OH)SO3Na↓可推知,試劑a為飽和NaHSO3溶液,又因1-丁醇微溶于水,易溶于乙醚,則試劑b為乙醚,故A正確;操作Ⅰ和操作Ⅲ均是分離固體和液體,均為過濾,故B正確;無水MgSO4的作用是干燥除水,干燥有機相,故C正確;為使冷凝管內(nèi)的1-丁醇蒸氣得到充分冷卻,在進行冷卻時,應使冷卻水從冷凝管的下方接口進入,故D錯誤。
6.(2024·湖北一模)已知Fe3+在一定條件下能和乙醚(Et2O,沸點34.5 ℃)生成締合Et2O·H+·[FeCl4]-。實驗室分離Fe3+和Al3+的流程如圖所示,下列說法正確的是(　　)
[A] 反萃取操作時可加入NaOH溶液
[B] 分液操作時先倒出上層液體,再放出下層液體
[C] 蒸餾操作時需要的儀器有鐵架臺、分液漏斗、燒杯、玻璃棒
[D] 濃鹽酸酸化的作用是生成配離子[FeCl4]-和抑制Fe3+、Al3+水解
D
【解析】 加水進行反萃取操作后,鐵元素在溶液中主要以Fe3+形式存在,若加入NaOH溶液會導致Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,故A錯誤;分液操作時應先放出下層液體,再倒出上層液體,故B錯誤;蒸餾操作時需要的儀器有酒精燈、鐵架臺、蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶、溫度計等,故C錯誤;加入濃鹽酸可以提供H+和Cl-,前者抑制Fe3+、Al3+水解,后者與Fe3+生成[FeCl4]-,故D正確。
要點剖析
2.粗鹽的除雜原理和路線
(1)原理。
(2)路線。
3.粗鹽提純過程中涉及的主要操作:過濾;洗滌;蒸發(fā)。
沉淀洗滌的答題模板:
(1)洗滌方法:向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復操作2～3次。
(2)判斷沉淀是否洗凈的方法:取少許最后一次洗滌液于試管中,滴入少量××試劑,若不再產(chǎn)生沉淀,表示沉淀已經(jīng)洗凈。
(3)沉淀劑是否過量的判斷方法:向上層清液中繼續(xù)滴加少量沉淀劑,若無沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀劑已過量。
1.粗鹽提純實驗中,請寫出加入過量Na2CO3溶液時涉及的離子方程式。
深度思考
2.在化學沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子實驗中,需注意哪些問題
【提示】 ①去除多種雜質(zhì)時,必須考慮加入試劑的順序,BaCl2溶液必須在Na2CO3溶液之前。
②除雜時,每次所加試劑都要適當過量,是為了將雜質(zhì)離子完全沉淀而除去。
③過濾之后再加入稀鹽酸除去過量的Na2CO3和NaOH。
1.(2023·全國甲卷,9)實驗室將粗鹽提純并配制 0.100 0 mol·L-1 的NaCl溶液。下列儀器中,本實驗必須用到的有(　　)
①天平　②溫度計　③坩堝　④分液漏斗　⑤容量瓶　⑥燒杯　⑦滴定管　⑧酒精燈
[A] ①②④⑥ [B] ①④⑤⑥
[C] ②③⑦⑧ [D] ①⑤⑥⑧
走向高考
D
【解析】 實驗室將粗鹽提純時,需要將其溶于一定量的水中,然后將其中的硫酸根離子、鈣離子、鎂離子依次用稍過量的氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液除去,該過程中有過濾操作,需要用到燒杯、漏斗和玻璃棒;將所得濾液加適量鹽酸酸化后蒸發(fā)結(jié)晶得到較純的食鹽,該過程要用到玻璃棒、蒸發(fā)皿和酒精燈;用提純后得到的精鹽配制溶液的基本步驟有稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等,需要用到天平、容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。綜上所述,本實驗必須用到的儀器有①天平、⑤容量瓶、⑥燒杯、⑧酒精燈,故選D。
[A] Na2CO3、NaOH、HCl
[B] Na2CO3、HCl、KOH
[C] K2CO3、HNO3、NaOH
[D] Na2CO3、NaOH、HNO3
A
已知:KCl和NaCl的溶解度如圖所示。
(1)步驟①中BaCl2要稍過量。請描述檢驗BaCl2是否過量的方法:
　。
取少量該
步驟所得的上層清液于試管中,再滴入幾滴稀硫酸,若溶液變渾濁,表明BaCl2已過量
(2)若加BaCl2后不先過濾就加氫氧化鈉和碳酸鈉,會導致　 　(填字母,下同)。
AD
(3)過濾操作中需要的玻璃儀器,除燒杯和玻璃棒外,還需要　　　　　。
A.分液漏斗 B.漏斗
C.容量瓶 D.蒸發(fā)皿
B
【解析】 (3)過濾操作中需要的玻璃儀器,除燒杯和玻璃棒外,還需要漏斗,故選B。
(4)步驟④中用鹽酸調(diào)節(jié)pH至3～4,除去的離子有　　　 　　。
(5)“一系列操作”是指　　　。
A.蒸發(fā)至晶膜形成后,趁熱過濾
B.蒸發(fā)至晶膜形成后,冷卻結(jié)晶
C.蒸發(fā)至大量晶體析出后,趁熱過濾
D.蒸發(fā)至大量晶體析出后,冷卻結(jié)晶
C
【解析】 (5)由圖可知,KCl的溶解度受溫度影響較大,而NaCl的溶解度受溫度影響較小,因此先蒸發(fā)至大量晶體析出后,趁熱過濾,此時KCl在濾液中,可得到精鹽,故選C。
(6)請用離子方程式表示加入鹽酸后發(fā)生的反應:
　。
另有兩種方案進行粗鹽提純。
方案2:向粗鹽水中加入石灰乳[主要成分為Ca(OH)2]除去Mg2+,再通入含NH3、CO2的工業(yè)廢氣除去Ca2+;
方案3:向粗鹽水中加入石灰乳除去Mg2+,再加入碳酸鈉溶液除去Ca2+。
(7)相比于方案3,方案2的優(yōu)點是
　。
提純粗鹽的同時,可變廢為寶,將含NH3和
CO2的工業(yè)廢氣轉(zhuǎn)化為氮肥,同時減少了廢氣的排放,有利于保護環(huán)境
(8)已知粗鹽水中MgCl2含量為0.38 g·L-1,CaCl2含量為1.11 g·L-1,現(xiàn)用方案3提純10 L該粗鹽水,求需要加入石灰乳(視為CaO)和碳酸鈉的物質(zhì)的量為
　 。
0.04 mol、0.14 mol
Ⅰ.稱取20.0 g粗鹽樣品,加入80 mL蒸餾水溶解。
Ⅱ.加入1 mol/L BaCl2溶液6 mL,產(chǎn)生白色沉淀,加熱2 min,使沉淀顆粒長大以易于沉淀。沉淀完全后,趁熱減壓過濾,棄去沉淀,得到濾液1。
Ⅲ.將濾液1轉(zhuǎn)移至200 mL燒杯中,并加熱至近沸,邊攪拌邊滴加飽和Na2CO3溶液,直到不生成沉淀為止,再多加0.5 mL飽和Na2CO3溶液,靜置。沉淀完全后,趁熱減壓過濾,棄去沉淀,得到濾液2。
Ⅳ.將濾液2轉(zhuǎn)移至200 mL燒杯中,滴加6 mol/L HCl溶液,加熱攪拌,調(diào)整溶液pH為3左右。
Ⅴ.將調(diào)整pH后的溶液蒸發(fā)到原體積的三分之一,冷卻結(jié)晶,減壓過濾,然后洗滌晶體、抽干。烘干產(chǎn)品,得到精鹽。
回答下列問題。
(1)步驟Ⅰ用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、　　 　(填名稱)和酒精燈。為保證充分溶解,采取的操作是　　　、攪拌。
量筒
加熱
【解析】 (1)步驟Ⅰ稱取20.0 g粗鹽樣品,加入 80 mL 蒸餾水溶解,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒和酒精燈,為保證充分溶解,采取的操作是加熱、攪拌。
(2)步驟Ⅱ確定沉淀完全的方法是
　 。
取少量上層清液于試管中,滴加BaCl2溶液,
若不產(chǎn)生白色沉淀,確定沉淀完全
(3)步驟Ⅲ沉淀Fe3+的離子方程式為 　 ,
若檢驗到濾液2中Mg2+未除盡,可以繼續(xù)滴加合適濃度的　　 　溶液加以除去。
NaOH
(4)步驟Ⅳ中“加熱攪拌”的目的是 　 。
(5)步驟Ⅴ洗滌晶體可選用下列　 (填字母)試劑,采用冷卻結(jié)晶而不采取蒸發(fā)結(jié)晶的原因是　 　。
a.無水乙醇 b.少量蒸餾水
c.四氯化碳 d.二硫化碳
b
【解析】 (5)步驟Ⅴ洗滌的晶體為氯化鈉,可選用少量蒸餾水,洗去表面的鹽酸。采用冷卻結(jié)晶而不采取蒸發(fā)結(jié)晶的原因是蒸發(fā)結(jié)晶無法除去K+,可利用溶解性差異除去K+。
蒸發(fā)結(jié)晶無法除去K+,可利用溶解性差異除去K+
(6)減壓過濾的裝置如圖所示,相比普通過濾的優(yōu)點是
　(寫出兩點)。
增大過濾速率、提高
固液分離效率(合理即可)
【解析】 (6)相比普通過濾,減壓過濾可以增大過濾速率、提高固液分離效率、使濾出的固體更干燥、減少能源消耗等。
1.物質(zhì)檢驗的原理和方法
(1)物理方法:依據(jù)物質(zhì)的特有物理性質(zhì),如顏色、氣味、溶解性、磁性等得出結(jié)論。
(2)化學方法:利用物質(zhì)反應時產(chǎn)生的特征現(xiàn)象,如放出氣體(顏色、氣味)、生成沉淀(顏色)或生成特殊顏色的配離子而得出結(jié)論。
2.常見物質(zhì)的檢驗方法
(1)常見離子的檢驗。
①檢驗方案。
方法 離子 檢驗試劑 特征現(xiàn)象 注意
沉 淀 法 Cl-、 Br-、 I- AgNO3溶液+ HNO3(稀) AgCl↓白色、 AgBr↓淡黃色、 AgI↓黃色 —
稀鹽酸酸化的 BaCl2溶液 白色沉淀 須先用鹽
酸酸化
Fe2+ NaOH溶液 白色沉淀→ 灰綠色→ 紅褐色沉淀 —
Fe3+ NaOH溶液 紅褐色沉淀 —
Al3+ NaOH溶液 白色沉淀→ 溶解 不一定
是Al3+
顯 色 法 I- 氯水(少量), CCl4 下層為 紫紅色 —
Fe2+ KSCN溶液, 再滴氯水 先是無變化, 滴氯水后變 紅色 —
Fe3+ KSCN溶液 紅色 —
苯酚溶液 紫色 —
Na+、 K+ 鉑絲和鹽酸 火焰為黃色、 紫色 K+的焰色要透過
藍色鈷玻璃觀察
②離子檢驗中干擾因素的排查。
先變渾濁后變澄清
(2)常見氣體的檢驗。
①酸性氣體的檢驗。
褪去
出現(xiàn)紅色
白煙
②堿性氣體的檢驗。
變藍
Cu和H2O
③還原性氣體的檢驗。
Cu和CO2
紅棕色
復燃
④氧化性氣體的檢驗。
黃綠
變藍
紅棕
變紅
變藍
(3)常見有機物的檢驗。
物質(zhì) 檢驗方法及現(xiàn)象
CH4 燃燒火焰呈淡藍色,且有水滴和使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生
乙烯 或乙炔 使溴水或酸性KMnO4溶液褪色
含醛基的 有機物 ①堿性條件下與銀氨溶液共熱生成銀鏡;
②堿性條件下與新制的Cu(OH)2共熱生成磚紅色沉淀
含酚羥基 的物質(zhì) ①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;
②與濃溴水反應生成白色沉淀
鹵代烴 與堿的水溶液共熱,加稀硝酸酸化,然后加AgNO3溶液,有沉淀生成
蛋白質(zhì) ①含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇濃硝酸顯黃色;
②灼燒有類似燒焦羽毛氣味
淀粉 遇I2變藍色
3.物質(zhì)的鑒別
(1)物質(zhì)鑒別的方法。
物理 方法 觀察法 抓住物質(zhì)的特殊顏色、狀態(tài)等差異性進行區(qū)分,如Fe和Cu的鑒別
氣味法 抓住物質(zhì)的特殊氣味進行區(qū)分,如O2和NH3的鑒別
水溶法 抓住物質(zhì)的溶解性及溶解后現(xiàn)象的差異進行區(qū)分,如NH4NO3和NaOH的鑒別
化學 方法 加熱法 抓住物質(zhì)熱穩(wěn)定性差異進行區(qū)分,如KClO3和KCl的鑒別
指示 劑法 抓住物質(zhì)的水溶液酸堿性的差異,用酸堿指示劑、pH試紙來區(qū)分物質(zhì),如HCl、NaOH、NaCl三種無色溶液的鑒別
氣體法 抓住所加試劑與待鑒別物質(zhì)間反應生成氣體的差異來區(qū)分,如Na2CO3和NaOH的鑒別
沉淀法 抓住所加試劑與待鑒別物質(zhì)間反應生成沉淀的差異來區(qū)分,如 AgNO3 和KNO3的鑒別
(2)物質(zhì)鑒別選擇試劑的分析思路。
①先分析被鑒別物質(zhì)的水溶性、密度、溶液的酸堿性,確定能否選用水或指示劑進行鑒別。如a.用水鑒別Na2CO3和CaCO3兩種白色粉末;b.用水鑒別苯、CCl4、酒精三種無色液體;c.用pH試紙鑒別NH4Cl、NaCl、Na2CO3三種無色溶液。
②在鑒別多種酸、堿、鹽的溶液時,可依據(jù)“相反原理”確定試劑進行鑒別。即被鑒別的溶液多數(shù)呈酸性時,可選用堿或水解呈堿性的鹽溶液作試劑;若被鑒別的溶液多數(shù)呈堿性時,可選用酸或水解呈酸性的鹽溶液作試劑。如a.用Ba(OH)2溶液鑒別NH4Cl、(NH4)2SO4、H2SO4三種無色溶液;b.用稀鹽酸鑒別NaOH、Na2CO3、Na[Al(OH)4]三種無色溶液。
(3)不另加試劑的常見鑒別方法。
①兩兩混合法:對多種溶液鑒別時,通過溶液兩兩混合所得現(xiàn)象的差異,分析確定。如Na2CO3溶液、BaCl2溶液和HNO3溶液,根據(jù)兩兩混合所得現(xiàn)象可以鑒別,有沉淀和氣體的為Na2CO3溶液,只有沉淀的為BaCl2溶液,只有氣體的為HNO3溶液。
②順序滴加法:當需鑒別的物質(zhì)為兩種時,可根據(jù)試劑滴加順序得到的現(xiàn)象,鑒別兩物質(zhì)。如Na2CO3溶液與鹽酸、AlCl3溶液與NaOH溶液、AgNO3溶液與氨水等。
[理解·辨析] 判斷正誤
×
×
√
×
(4)無色溶液加入CCl4后無現(xiàn)象,滴加氯水后CCl4層呈紫紅色,則溶液中一定存在I-。(　　)
√
×
(6)驗證Fe2(SO4)3溶液中含F(xiàn)e2+的方法是加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去。
(　　)
(7)用新制的氫氧化銅能夠區(qū)別葡萄糖溶液和乙醛溶液。(　　)
×
一、無機物的檢驗與鑒別
1.(2024·黑龍江雙鴨山模擬)下列由離子檢驗有關(guān)的實驗得出的結(jié)論正確的是(　　)
D
2.鑒別下列各組氣體時,所選用的試劑無法實現(xiàn)實驗目的的是(　　)
B
選項 氣體 試劑
[A] CO2、SO2 品紅溶液
[B] NO2、溴蒸氣 淀粉碘化鉀溶液
[C] CH4、C2H4 溴的四氯化碳溶液
[D] HCl、H2S 硫酸銅溶液
【解析】 二氧化硫能使品紅溶液褪色,二氧化碳不能,可以鑒別,A不符合題意;
NO2、溴蒸氣均具有強氧化性,都能使淀粉碘化鉀溶液變藍色,不能鑒別,B符合題意;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,甲烷不能,可以鑒別,C不符合題意;硫化氫通入硫酸銅溶液中產(chǎn)生黑色沉淀,氯化氫和硫酸銅不反應,可以鑒別,D不符合題意。
3.(2025·云南高考適應性考試)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得結(jié)論錯誤的是(　　)
B
選項 實驗操作和現(xiàn)象 結(jié)論
[A] 用激光筆照射某有色玻璃,看到一條光亮的“通路” 該有色玻璃是膠體
[B] 用鉑絲蘸取溶液在酒精燈外焰上灼燒,觀察到黃色 溶液中有鈉鹽
[C] 用惰性電極電解CuCl2溶液,將濕潤的淀粉KI試紙靠近陽極,試紙變藍 陽極有Cl2生成
[D] 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,一段時間后溶液變紅 Fe2+被氧化為Fe3+
二、常見有機物的鑒別與檢驗
4.(2024·黑龍江佳木斯一模)下列各組有機物只用一種試劑無法鑒別的是
(　　)
[A] 溴乙烷、丙酮、乙酸乙酯
[B] 苯酚溶液、乙醇、甘油
[C] 甲酸、乙醛、乙酸
[D] 苯、甲苯、硝基苯
B
【解析】 溴乙烷不溶于水,密度比水大,丙酮與水互溶,乙酸乙酯不溶于水,密度比水小,可以使用水來鑒別這三種物質(zhì),A不符合題意;苯酚與氯化鐵溶液反應會生成紫色配合物,溶液會呈現(xiàn)紫色,甘油與新制的Cu(OH)2反應會生成深藍色的配合物,溶液會變成深藍色,乙醇與氯化鐵溶液和新制的 Cu(OH)2 均不會發(fā)生顯著的顏色變化,溶液的顏色基本保持不變,因此用一種試劑無法鑒別,B符合題意;
甲酸具有酸性,可以與新制的Cu(OH)2反應,使懸濁液變澄清,加入過量新制的Cu(OH)2后,加熱可反應生成磚紅色沉淀,乙醛在加熱條件下可以與新制的Cu(OH)2反應生成磚紅色沉淀,乙酸可以與新制的Cu(OH)2反應,使懸濁液變澄清,加入過量新制的Cu(OH)2后,加熱無明顯現(xiàn)象,可以使用新制的Cu(OH)2來鑒別這三種物質(zhì),C不符合題意;苯不溶于水,密度比水小,且不與酸性高錳酸鉀溶液反應,甲苯可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,硝基苯不溶于水,密度比水大,且不與酸性高錳酸鉀溶液反應,可以使用酸性高錳酸鉀溶液來鑒別這三種物質(zhì),D不符合題意。
5.關(guān)于有機物檢測,下列說法不正確的是(　　)
[A] 用新制的氫氧化銅可鑒別甲苯、溴苯、乙醇、乙醛
[B] 用核磁共振氫譜可鑒別CH3CH2COOH和HCOOCH2CH3
[C] 用CuO作氧化劑,將僅含C、H、O的有機物氧化,通過測定有機物和產(chǎn)物的質(zhì)量可計算出有機物的實驗式
[D] 將1-溴丁烷和氫氧化鈉的乙醇溶液加熱所得到的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,若酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明1-溴丁烷發(fā)生了消去反應
D
【解析】 加入新制的氫氧化銅,分層,有機層在下層的為溴苯,在上層的為甲苯,不分層且加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀的為乙醛,無明顯現(xiàn)象的為乙醇,現(xiàn)象不同,可鑒別,故A正確;CH3CH2COOH和HCOOCH2CH3中均含有3種處于不同化學環(huán)境的氫原子,但核磁共振氫譜中氫原子信號的化學位移不同,則用核磁共振氫譜可鑒別,故B正確;用CuO作氧化劑,將僅含C、H、O的有機物氧化,通過測定有機物和產(chǎn)物中二氧化碳與水的質(zhì)量,根據(jù)有機物的物質(zhì)的量和二氧化碳、水中C、H的個數(shù)比,確定O的個數(shù),從而可計算出有機物的實驗式,故C正確;將1-溴丁烷和氫氧化鈉的乙醇溶液加熱所得到的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,若酸性高錳酸鉀溶液褪色,引起褪色的原因可能是1-溴丁烷發(fā)生消去反應生成的烯烴,也可能是揮發(fā)出的乙醇,故D不正確。
6.(2024·浙江金華三模)下列說法正確的是(　　)
[A] 用酸性KMnO4溶液可鑒別汽油、煤油和柴油
[B] 用NaOH溶液、硝酸銀溶液可鑒別氯乙烷、溴乙烷和碘乙烷
[C] 用溴水可鑒別酒精、苯酚、己烯和甲苯
[D] 用飽和Na2CO3溶液可鑒別乙醇、乙醛、乙酸和乙酸乙酯
C
【解析】 汽油能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,煤油和柴油均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能鑒別,A錯誤;氯乙烷、溴乙烷和碘乙烷在堿性條件下可水解,應先加入稀硝酸中和堿后再加入硝酸銀溶液,進行鹵素離子的檢驗,B錯誤;溴水與酒精不反應,但是可以混溶,苯酚與溴水反應生成白色沉淀,乙烯與溴水發(fā)生加成反應使溴水褪色,甲苯可萃取溴水中的溴單質(zhì),可以鑒別,C正確;乙醇、乙醛均不與飽和Na2CO3溶液反應,且與飽和Na2CO3溶液互溶,乙酸與飽和Na2CO3溶液反應有氣泡冒出,乙酸乙酯不溶于飽和Na2CO3溶液而分層,不能鑒別,D錯誤。
1.(2024·江西卷,3)“稀土之父”徐光憲先生提出了稀土串級萃取理論,其基本操作是利用有機絡(luò)合劑把稀土離子從水相富集到有機相再進行分離。分離時可用的玻璃裝置是(　　)
C
[A] [B] [C] [D]
【解析】 利用有機絡(luò)合劑把稀土離子從水相富集到有機相再進行分離,有機相與水相分層,可通過分液分離。A.圖中為蒸餾裝置,不符合題意;B.圖中為過濾裝置,不符合題意;C.圖中為分液裝置,符合題意;D.圖中為抽濾裝置,不符合題意。
2.(2024·湖南卷,8)為達到下列實驗目的,操作方法合理的是(　　)
D
選項 實驗目的 操作方法
[A] 從含有I2的NaCl固體中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
[B] 提純實驗室制備的乙酸乙酯 依次用NaOH溶液洗滌、水洗、分液、干燥
[C] 用NaOH標準溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液 用甲基橙作指示劑進行滴定
[D] 從明礬過飽和溶液中快速析出晶體 用玻璃棒摩擦燒杯內(nèi)壁
【解析】 從含有I2的NaCl固體中提取I2,宜用升華法,A錯誤;乙酸乙酯在堿性條件下可以發(fā)生水解反應,故提純乙酸乙酯不能用氫氧化鈉溶液洗滌,B錯誤;用NaOH標準溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應到達終點時生成CH3COONa,溶液呈堿性,故不能用甲基橙作指示劑進行滴定,否則誤差較大,應用酚酞作指示劑,C錯誤;從明礬過飽和溶液中快速析出晶體,可以用玻璃棒摩擦燒杯內(nèi)壁,產(chǎn)生微小的玻璃微晶來充當晶核,促進晶體析出,D正確。
3.(2024·湖北卷,3)關(guān)于物質(zhì)的分離、提純,下列說法錯誤的是(　　)
[A] 蒸餾法分離CH2Cl2和CCl4
[B] 過濾法分離苯酚和NaHCO3溶液
[C] 萃取和柱色譜法從青蒿中提取分離青蒿素
[D] 重結(jié)晶法提純含有少量食鹽和泥沙的苯甲酸
B
【解析】 二氯甲烷和四氯化碳互溶,兩者沸點不同,可以用蒸餾的方法將兩者分離,A正確;苯酚和碳酸氫鈉都可以溶解在水中,不能用過濾的方法將兩者分離,B錯誤;將青蒿浸泡在有機溶劑中得到提取液,尋找合適的萃取劑可以利用萃取的方法將提取液中的青蒿素提取出來,也可以利用不同溶質(zhì)在色譜柱上的吸附度不同將青蒿素固定在色譜柱上,再利用極性溶劑將青蒿素洗脫下來,得到純凈的青蒿素,C正確;食鹽和苯甲酸的溶解度差異較大,可以利用重結(jié)晶的方式將低溫下溶解度較小的苯甲酸分離出來,D正確。
4.(2024·浙江1月選考,6)為回收利用含I2的CCl4廢液,某小組設(shè)計方案如圖所示,下列說法不正確的是(　　)
[A] 步驟Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反應后,上下兩層均為無色
[B] 步驟Ⅰ中,分液時從分液漏斗下口放出溶液A
[C] 試劑X可用硫酸
[D] 粗I2可用升華法進一步提純
B
【解析】 由題給流程可知,向碘的四氯化碳溶液中加入碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液與碘反應得到含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液,分液得到四氯化碳和溶液A;向溶液A中加入硫酸溶液,碘化鈉和碘酸鈉在硫酸溶液中發(fā)生歸中反應生成硫酸鈉和碘。由分析可知,步驟Ⅰ中,加入足量碳酸鈉溶液后,碳酸鈉溶液與碘反應得到含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液,則充分反應后,上下兩層均為無色,上層為含有碘化鈉和碘酸鈉的混合溶液,下層為四氯化碳,則分液時應從分液漏斗上口倒出溶液A,故A正確,B錯誤;由分析可知,向溶液A中加入硫酸溶液的目的是使碘化鈉和碘酸鈉在硫酸溶液中發(fā)生歸中反應生成硫酸鈉和碘,則試劑X可用硫酸,故C正確;碘受熱會升華,所以實驗制得的粗碘可用升華法進一步提純,故D正確。
5.(2024·浙江1月選考,9)關(guān)于有機物檢測,下列說法正確的是(　　)
[A] 用濃溴水可鑒別溴乙烷、乙醛和苯酚
[B] 用紅外光譜可確定有機物的元素組成
[C] 質(zhì)譜法測得某有機物的相對分子質(zhì)量為72,可推斷其分子式為C5H12
[D] 麥芽糖與稀硫酸共熱后加NaOH溶液調(diào)至堿性,再加入新制氫氧化銅并加熱,可判斷麥芽糖是否水解
A
【解析】 溴乙烷可萃取濃溴水中的溴,出現(xiàn)分層,下層為有色層,溴水具有強氧化性、乙醛具有強還原性,乙醛能還原溴水,溶液褪色,苯酚和濃溴水發(fā)生取代反應生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀,故濃溴水可鑒別溴乙烷、乙醛和苯酚,A正確;紅外吸收峰的位置與強度反映了分子結(jié)構(gòu)的特點,紅外光譜可確定有機物的化學鍵、官能團等,元素分析儀可以檢測樣品中所含有的元素,B錯誤;質(zhì)譜法測得某有機物的相對分子質(zhì)量為72,不可據(jù)此推斷其分子式為C5H12,相對分子質(zhì)量為72的還可以是C4H8O、C3H4O2等,C錯誤;麥芽糖及其水解產(chǎn)物均具有還原性,均能和新制氫氧化銅在加熱條件下反應生成磚紅色沉淀Cu2O,若按方案進行該實驗,不管麥芽糖是否水解,均可生成磚紅色沉淀,故不能判斷麥芽糖是否水解,D錯誤。
6.(2024·江西卷,14)白色固體樣品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的幾種或全部。在三個燒杯中各加入適量X。分別加入足量以下三種試劑并微熱使之充分反應,實驗記錄為:
A
編號 試劑 反應后的不溶物 生成的氣體
Ⅰ 蒸餾水 白色 無色、有刺激性氣味
Ⅱ 稀鹽酸 白色 無色、無味
Ⅲ NaOH溶液 無不溶物 無色、有刺激性氣味
依據(jù)實驗現(xiàn)象,下列說法正確的是(　　)
[A] 可能含Al2O3 [B] 含BaCl2
[C] 含Na2SO3 [D] 不含KCl
【解析】 白色固體樣品X,可能含有AgNO3、NH4NO3、BaCl2、KCl、Na2SO3、Na2CO3、Al2O3之中的幾種或全部,在三個燒杯中各加入適量X,分別加入足量蒸餾水、稀鹽酸和NaOH溶液并微熱使之充分反應。Ⅰ.加入蒸餾水,微熱生成無色、有刺激性氣味的氣體,是微熱條件下銨根離子和弱酸根離子發(fā)生相互促進的水解反應生成了氨,說明一定含NH4NO3,反應后的不溶物為白色,白色不溶物可能為氧化鋁,也可能為AgNO3和Na2SO3或Na2CO3反應生成的Ag2SO3或Ag2CO3沉淀,還可能為BaCl2和Na2SO3或Na2CO3反應生成的BaSO3或BaCO3沉淀;
Ⅱ.加入稀鹽酸,反應后的不溶物為白色,同時生成的氣體為無色、無味氣體,為二氧化碳氣體,說明一定含Na2CO3,一定不含Na2SO3,白色不溶物為HCl與AgNO3反應生成的AgCl,說明一定含AgNO3;Ⅲ.加入NaOH溶液,無不溶物,有無色、有刺激性氣味的氣體生成,說明一定含NH4NO3。由分析可知,白色固體樣品X中一定含AgNO3、NH4NO3、Na2CO3,一定不含Na2SO3,可能含Al2O3,無法確定是否含BaCl2、KCl,故A正確。
課時作業(yè)50　物質(zhì)的分離與提純
(時間:30分鐘　滿分:60分)
一、選擇題(共9小題,每小題4分,共36分)
1.(2024·四川內(nèi)江期末)分離和提純下列有機物所用的方法正確的是(　　)
[A] 分離汽油和柴油:分餾
[B] 分離酒精和水:分液
[C] 除去乙烷中的乙烯:通入酸性高錳酸鉀溶液中洗氣
[D] 除去苯中混有的苯酚:加入足量飽和溴水,過濾
A
【解析】 汽油和柴油互溶,但沸點不同,可用分餾的方法分離,故A正確;酒精和水互溶,不能用分液的方法分離,故B錯誤;乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化成二氧化碳,即乙烷中引入了新的雜質(zhì),故C錯誤;苯酚與溴水反應生成的三溴苯酚能溶于苯,不能用溴水除去苯中混有的苯酚,故D錯誤。
2.下列實驗中采取的分離或提純方法能達到實驗目的的是(　　)
B
選項 實驗目的 分離或提純方法
[A] 分離碘的四氯化碳溶液中的碘 用苯萃取
[B] 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入飽和Na2CO3溶液后分液
[C] 除去蛋白質(zhì)溶液中少量NaCl 過濾
[D] 從高級脂肪酸鈉和甘油的混合水溶液中分離出高級脂肪酸鈉 加入乙醇和濃硫酸并加熱,然后蒸餾
【解析】 苯與四氯化碳互溶,不能用作萃取劑分離溶于四氯化碳中的碘,A錯誤;乙酸與碳酸鈉反應轉(zhuǎn)化為易溶于水的鹽,再通過分液即可提純乙酸乙酯,B正確;蛋白質(zhì)溶于水后形成了膠體,膠體粒子不能透過半透膜,而氯離子和鈉離子能透過半透膜,因此應該用滲析的方法,C錯誤;油脂與氫氧化鈉溶液反應后即得到高級脂肪酸鈉與甘油的混合液,應該加入氯化鈉顆粒,發(fā)生鹽析,然后過濾,D錯誤。
3.下列有關(guān)氣體除雜的試劑選擇正確的是(　　)
[A] 除去CO2中的HCl:飽和食鹽水
[B] 除去C2H2中的H2S:硫酸銅溶液
[C] 除去C3H8中的C2H4:酸性高錳酸鉀溶液
[D] 除去CO2中的SO2:飽和碳酸鈉溶液
B
【解析】 氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,二氧化碳不溶于飽和碳酸氫鈉溶液,則除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì)應選用飽和碳酸氫鈉溶液,不能選用飽和食鹽水,故A錯誤;H2S能與硫酸銅溶液反應生成硫化銅沉淀和硫酸,而乙炔與硫酸銅溶液不反應,則除去乙炔中的硫化氫雜質(zhì)可選擇硫酸銅溶液,故B正確;乙烯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應生成二氧化碳氣體,引入新雜質(zhì)二氧化碳,應選擇溴水,故C錯誤;二氧化碳和二氧化硫都能與碳酸鈉溶液反應,所以除去二氧化碳中的二氧化硫雜質(zhì)不能選用飽和碳酸鈉溶液,應選用飽和碳酸氫鈉溶液,故D錯誤。
4.(2024·山西晉城第四次調(diào)研)為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法正確的是(　　)
[A] Cl2(HCl):通過盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶
[B] FeCl3(FeCl2):通入足量的氯氣
[C] CO2(CO):用點燃的方法除去
[D] Na2CO3溶液(Na2SO4):加入過量Ba(OH)2溶液
B
【解析】 HCl會與飽和碳酸鈉溶液反應產(chǎn)生新的雜質(zhì)氣體CO2,A錯誤;通入足量的氯氣,可以將FeCl2氧化為FeCl3,B正確;除去CO2中的CO,不能用點燃的方法,應該將混合氣體通過灼熱的CuO,C錯誤;Na2CO3和Na2SO4都能與Ba(OH)2溶液反應,且引入新的雜質(zhì),D錯誤。
5.(2024·湖北一模)傳統(tǒng)中藥金銀花的有效成分綠原酸具有抗菌消毒的作用,綠原酸是一種強極性有機化合物。實驗室從金銀花中提取綠原酸的裝置
如圖所示。將粉碎的干燥金銀花放入濾紙?zhí)淄?中,燒瓶中裝入無水乙醇。下列說法錯誤的是(　　)
[A] 與常規(guī)萃取相比,索氏提取器的優(yōu)點是使用溶劑少,可連續(xù)萃取
[B] 萃取過程中,綠原酸的乙醇溶液經(jīng)虹吸管流回燒瓶中
[C] 提取過程中不可選用明火直接加熱
[D] 可用CCl4代替乙醇進行實驗
D
【解析】 索氏提取器中2為蒸汽導管,3為虹吸管,無水乙醇受熱蒸發(fā),乙醇蒸氣沿導管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,再經(jīng)導管3返回燒瓶,從而實現(xiàn)連續(xù)萃取。根據(jù)圖示裝置,與常規(guī)的萃取相比,索氏提取器中當萃取液液面達到虹吸管頂端時,經(jīng)虹吸管返回燒瓶,萃取后萃取液可循環(huán)連續(xù)萃取,萃取液使用較少,萃取效率高,A正確;由分析可知,萃取過程中,綠原酸的乙醇溶液經(jīng)虹吸管流回燒瓶中,B正確;無水乙醇沸點不高,受熱易揮發(fā),具有可燃性,所以提取過程中不可選用明火直接加熱,宜用水浴加熱法,C正確;綠原酸是一種強極性有機化合物,難溶于四氯化碳,故不適合用CCl4代替乙醇,D錯誤。
下列說法正確的是(　　)
[A] ①的主要目的是除去Mg2+
[B] ②加入的是Na2CO3溶液,③加入的是BaCl2溶液,④加入的是鹽酸
[C] C中只有BaSO4,E中只有CaCO3
[D] F中只有OH-、Cl-、Na+三種離子
A
7.(2024·山東聊城三模)某粗苯甲酸樣品中含有少量NaCl和泥沙,某實驗小組提純苯甲酸的實驗流程如圖(已知:常溫下苯甲酸易溶于乙醇,25 ℃ 和75 ℃時苯甲酸在水中的溶解度分別為0.34 g和2.2 g)。下列說法不正確的是(　　)
[A] “過濾1”需趁熱,以減少苯甲酸的析出
[B] “溶解”“過濾”“洗滌”操作中均使用了玻璃棒
[C] “洗滌”時,選用乙醇作洗滌劑有利于快速干燥
[D] 將洗滌后的晶體鋪在干燥的濾紙上,晾干后稱量
C
【解析】 粗苯甲酸樣品中含有少量NaCl和泥沙,由于苯甲酸的溶解度隨溫度升高而增大,溶解、加熱后需趁熱過濾,除掉泥沙;對熱的濾液進行冷卻結(jié)晶,再次過濾得到苯甲酸固體,洗滌、干燥后得到苯甲酸晶體。由分析可知,由于苯甲酸的溶解度隨溫度升高而增大,“過濾1”需趁熱,以減少苯甲酸的析出,A正確;“溶解”需使用玻璃棒攪拌,“過濾”“洗滌”操作中用玻璃棒引流,B正確;常溫下,苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,洗滌時不宜用乙醇,應用冷水,C錯誤;洗滌后的苯甲酸晶體可以鋪在干燥的濾紙上晾干,D正確。
8.(2025·福建泉州五校期中)實驗室合成肉桂酸乙酯后,其提純過程如下。
已知相關(guān)物質(zhì)沸點、密度如下表。
物質(zhì) 肉桂酸 肉桂酸乙酯 乙醇 環(huán)己烷 乙醚
沸點/℃ 300 271.5 78.3 80.8 34.5
密度/(g·cm-3) 1.248 1.049 0.789 0.79 0.71
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 操作①為蒸餾
[B] 試劑a為飽和碳酸鈉溶液,至氣泡不再產(chǎn)生時停止加入
[C] 操作②為分液,使用的儀器是分液漏斗,有機層從上口倒出
[D] 操作③優(yōu)先蒸出的是肉桂酸乙酯
D
【解析】 肉桂酸、肉桂酸乙酯、乙醇、環(huán)己烷混合物經(jīng)過蒸餾,得到混合物1、2,混合物1先加入飽和碳酸鈉溶液,然后加入乙醚,萃取分液,有機層加入MgSO4吸水,然后干燥、過濾,再蒸餾得到肉桂酸乙酯。根據(jù)分析,操作①為蒸餾,A正確;試劑a為飽和碳酸鈉溶液,至氣泡不再產(chǎn)生時停止加入,可以除去肉桂酸,B正確;操作②為分液,使用的儀器是分液漏斗,有機層密度小于水,從上口倒出,C正確;乙醚的沸點低于肉桂酸乙酯,操作③優(yōu)先蒸出的是乙醚,D錯誤。
9.(2025·河北市級聯(lián)考期中)鹵代甲硅烷是一類重要的硅化合物,是合成其他硅烷衍生物的起始原料。三溴甲硅烷(SiHBr3,熔點-73.5 ℃、沸點111.8 ℃,易水解、易著火)的合成反應為Si+3HBr SiHBr3+H2,一種合成并提純SiHBr3的裝置如圖所示。下列說法正確的是(　　)
[A] 合成階段,裝置2和6均需冷水浴;提純階段,裝置6需加熱
[B] 裝置4的作用為吸收未反應的Br2
[C] 合成階段,從裝置8逸出的氣體可直接排放;提純階段,裝置9收集滿產(chǎn)品后需將縮細處燒封
[D] 為提高冷凝效果,可將裝置7更換為球形冷凝管
B
【解析】 合成階段,裝置2需熱水浴使液溴揮發(fā)為溴蒸氣,與氫氣在裝置3中發(fā)生化合反應,故A錯誤;裝置4用于除去溴化氫中的溴蒸氣,故B正確;合成階段,從裝置8逸出的氣體含有溴化氫,不能直接排放,故C錯誤;蒸餾裝置中不能使用球形冷凝管,容易造成液體殘留,故D錯誤。
二、非選擇題(共1小題,共24分)
10.(24分,每空3分)(2024·四川南充三診)某實驗小組采用氯化氫法對實驗室NaCl粗品(含少量KNO3)進行提純,并測定提純產(chǎn)品中的NaCl純度。實驗裝置及步驟如下,回答下列問題。
Ⅰ.NaCl粗品提純
(1)裝置A用于制取HCl氣體利用了濃硫酸的性質(zhì)為　(填字母),裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為
　 。
a.脫水性 b.高沸點
c.強氧化性 d.強酸性
b
(2)儀器a的名稱是　　　 　,儀器b的作用是
　 。
分液漏斗
防止裝置B中溶液倒吸入
裝置A中
【解析】 (2)由題干實驗裝置圖可知,儀器a的名稱是分液漏斗。由分析可知,HCl極易溶于水,需要防止倒吸,即儀器b的作用是防止裝置B中溶液倒吸入裝置A中。
(3)B中析出NaCl晶體的原理是
　。
待晶體不再析出后,停止通氣,過濾、洗滌、干燥得到NaCl晶體。
溶液中c(Cl-)增加,使NaCl的溶解平衡
向析出NaCl晶體的方向移動
【解析】 (3)向B中溶液中通入HCl后,將導致溶液中c(Cl-)增加,使NaCl的溶解平衡向析出NaCl晶體的方向移動,B中析出NaCl晶體。
Ⅱ.NaCl晶體純度測定
稱取1.000 g干燥的NaCl晶體溶于燒杯中,轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶,定容、搖勻。
移取10.00 mL溶液于錐形瓶中,調(diào)節(jié)待測液的pH并滴加K2CrO4指示劑。
用0.100 0 mol/L AgNO3標準溶液在避光下滴定至終點。
(已知:Ag2CrO4為磚紅色沉淀)
(4)稱取NaCl晶體質(zhì)量　　　　　(填“能”或“不能”)使用托盤天平。
不能
【解析】 (4)托盤天平是一種粗略的稱量儀器,只能精確到0.1 g,而題干要稱量1.000 g干燥的NaCl晶體,故稱取NaCl晶體質(zhì)量不能使用托盤天平。
(5)終點時的實驗現(xiàn)象為
　 。
當最后半滴AgNO3標準溶液滴入后,錐形瓶中出現(xiàn)
磚紅色渾濁,且半分鐘內(nèi)磚紅色渾濁不消失
【解析】 (5)由題干信息可知,本實驗使用K2CrO4作指示劑,故當最后半滴AgNO3標準溶液滴入后,錐形瓶中出現(xiàn)磚紅色渾濁,且半分鐘內(nèi)磚紅色渾濁不消失,即到達滴定終點。
(6)平行滴定三次,消耗AgNO3標準溶液的平均體積為17.05 mL,所得產(chǎn)品中NaCl晶體純度為　　　　　%(保留小數(shù)點后兩位)。
99.74
課時作業(yè)51　物質(zhì)的檢驗與鑒別
(時間:30分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(共10小題,1～6小題每小題6分,7～10小題每小題7分,共64分)
1.下列各組物質(zhì)中,只用蒸餾水(可用組內(nèi)物質(zhì))無法檢驗的是(　　)
[A] 無水硫酸銅、氫氧化鋇、硫酸鎂、碳酸鋇
[B] 乙醇、硝基苯、甲苯
[C] 硫酸鋁、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、硝酸鎂
[D] 碳酸鈉、碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鋇
D
【解析】 加入蒸餾水,呈藍色的是無水硫酸銅,不溶于水的是碳酸鋇,用硫酸銅溶液可以檢驗出氫氧化鋇溶液,剩下的是硫酸鎂溶液,A不符合題意;加入蒸餾水,乙醇與水互溶,硝基苯在水的下層,甲苯在水的上層,B不符合題意;先加入蒸餾水配成溶液,互滴能檢驗出硫酸鋁溶液、氫氧化鈉溶液,利用硫酸鋁溶液可以檢驗出碳酸氫鈉溶液,剩下的是硝酸鎂溶液,C不符合題意;加入蒸餾水,利用組內(nèi)物質(zhì),只能檢驗出氯化鋇,D符合題意。
2.下列有關(guān)常見氣體成分檢驗的結(jié)論正確的是(　　)
A
選項 儀器或試劑 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
[A] 濕潤的紅色石蕊試紙 試紙變藍 一定含NH3
[B] 灼熱CuO 黑色固體變?yōu)榧t色 一定含H2
[C] 澄清石灰水 溶液中出現(xiàn)渾濁 一定含CO2
[D] 濕潤的淀粉-KI試紙 試紙變藍 一定含Cl2
【解析】 NH3的水溶液顯堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色,故試紙變藍,一定含NH3,故A正確;能還原氧化銅的氣體也可能是一氧化碳等還原性氣體,故B錯誤;二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁,故C錯誤;二氧化氯、二氧化氮等氧化性氣體也能將碘離子氧化為碘單質(zhì),故D錯誤。
3.(2024·湖南祁東三模)下列各組物質(zhì)的鑒別試劑選擇錯誤的是(　　)
A
選項 物質(zhì) 鑒別試劑
[A] 苯酚稀溶液和酒精溶液 Na2CO3溶液
[B] CaCO3粉末和CaO粉末 水
[C] 乙烯氣體和乙烷氣體 溴水
[D] 碳粉和氧化銅粉末 稀鹽酸
【解析】 乙醇能與水以任意比混溶,苯酚與碳酸鈉反應生成的苯酚鈉屬于鈉鹽,也是溶于水的,且反應過程中沒有氣體生成,無法通過Na2CO3溶液進行鑒別,故A錯誤;CaO與水反應放出大量熱且生成的氫氧化鈣微溶于水,
CaCO3難溶于水,可以鑒別,故B正確;乙烯與溴水發(fā)生加成反應導致溴水褪色,乙烷與溴水不反應,可以鑒別,故C正確;碳粉與稀鹽酸不反應,氧化銅粉末與稀鹽酸反應,溶液變?yōu)樗{色,可以鑒別,故D正確。
4.下列方案不能達到實驗目的的是(　　)
[A] 用pH試紙鑒別NaCl溶液與HCl溶液
[B] 用焰色試驗鑒別NaOH溶液和K2CO3溶液
[C] 用澄清石灰水鑒別SO2和CO2
[D] 用丁達爾效應鑒別Al(OH)3膠體和K2SO4溶液
C
【解析】 NaCl溶液顯中性,HCl溶液顯酸性,故可用pH試紙鑒別NaCl溶液與HCl溶液,A不符合題意;鈉元素和鉀元素焰色試驗的火焰顏色不同,鈉元素為黃色,鉀元素透過藍色鈷玻璃觀察為紫色,故可用焰色試驗鑒別NaOH溶液和K2CO3溶液,B不符合題意;CO2和SO2都能使澄清石灰水變渾濁,不能用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,C符合題意;Al(OH)3膠體能產(chǎn)生丁達爾效應,而K2SO4溶液不能產(chǎn)生丁達爾效應,則可用丁達爾效應鑒別K2SO4溶液和Al(OH)3膠體,
D不符合題意。
5.下列關(guān)于溶液中所含離子檢驗的說法正確的是(　　)
C
6.(2023·遼寧卷,4)下列鑒別或檢驗不能達到實驗目的的是(　　)
[A] 用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3
[B] 用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質(zhì)
[C] 用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗Na2SO3是否被氧化
[D] 加熱條件下用銀氨溶液檢驗乙醇中是否混有乙醛
A
【解析】 石灰水為Ca(OH)2溶液,與碳酸鈉和碳酸氫鈉均能反應生成白色的CaCO3沉淀,不能達到鑒別的目的,A符合題意;Fe2+變質(zhì)后會生成Fe3+,可以利用KSCN溶液檢驗,現(xiàn)象為溶液變成紅色,可以達到檢驗的目的,B不符合題意;
Na2SO3被氧化后會生成Na2SO4,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液后可以產(chǎn)生白色沉淀,可以用來檢驗Na2SO3是否被氧化,C不符合題意;含有醛基的物質(zhì)可以在加熱條件下與銀氨溶液反應生成銀單質(zhì),可以用來檢驗乙醇中是否混有乙醛,D不符合題意。
7.(2023·山東卷,6)鑒別濃度均為0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三種溶液,僅用下列一種方法不可行的是(　　)
[A] 測定溶液pH
[B] 滴加酚酞試劑
[C] 滴加0.1 mol·L-1KI溶液
[D] 滴加飽和Na2CO3溶液
C
【解析】 NaClO溶液顯弱堿性,Ba(OH)2溶液顯強堿性,Al2(SO4)3溶液顯酸性,則測定溶液pH是可以鑒別出來的,故A不符合題意;NaClO溶液顯弱堿性,Ba(OH)2溶液顯強堿性,滴入酚酞試劑,兩種溶液顏色變化深淺不一樣,Al2(SO4)3溶液顯酸性,滴入酚酞試劑不變色,則滴加酚酞試劑是可以鑒別出來的,故B不符合題意;
NaClO溶液中滴入碘化鉀溶液,發(fā)生氧化還原反應生成碘,溶液會由無色變成黃色,振蕩后會變成無色,而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液中滴入碘化鉀溶液后,因KI不與兩者反應而沒有現(xiàn)象,則僅滴加0.1 mol·L-1KI溶液無法鑒別,故C符合題意;飽和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反應,和Ba(OH)2溶液反應生成碳酸鋇沉淀,
和Al2(SO4)3溶液發(fā)生相互促進的水解反應生成沉淀和氣體,則滴入飽和Na2CO3溶液是可以鑒別出來的,故D不符合題意。
8.為達到相應目的,下列方案設(shè)計、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是(　　)
C
選項 目的 方案設(shè)計 現(xiàn)象與結(jié)論
[A] 檢驗食鹽中是否含有碘元素 向某品牌的食鹽水溶液中滴加淀粉溶液 溶液顏色不變,說明該食鹽為無碘鹽
[B] 檢驗葡萄酒中是否含有SO2 向葡萄酒中滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液 高錳酸鉀溶液紫色褪去,證明葡萄酒中含SO2
[C] 檢驗菠菜中的鐵元素 取少量菠菜葉,剪碎研磨后加水攪拌,取上層清液于試管中,加入新制氯水后再滴入KSCN溶液 若溶液變紅,說明菠菜中含有鐵元素
[D] 檢驗雞皮中是否含有脂肪 取一小塊雞皮于表面皿上,滴幾滴濃硝酸于雞皮上 一段時間后雞皮變黃,說明雞皮中含有脂肪
【解析】 食鹽中所加碘一般為碘酸鉀,碘酸鉀遇淀粉不變藍色,因此實驗設(shè)計不合理,故A錯誤;強還原性的物質(zhì)均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不一定是二氧化硫,故B錯誤;加入新制氯水后再加KSCN溶液,溶液變紅,說明溶液中存在Fe3+,從而可說明菠菜中含有鐵元素,故C正確;加濃硝酸雞皮變黃,是蛋白質(zhì)的性質(zhì),不能證明脂肪存在,故D錯誤。
9.下列有機物的鑒別方法(必要時可加熱),不能達到目的的是(　　)
[A] 用酸性KMnO4溶液鑒別苯、甲苯、四氯化碳
[B] 用新制的Cu(OH)2鑒別乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
[C] 用溴水鑒別苯、甲苯、苯酚、己烯
[D] 用鹽酸鑒別硝基苯、苯酚鈉溶液、NaHCO3溶液、乙醇溶液
C
【解析】 甲苯使酸性高錳酸鉀溶液褪色,苯與酸性高錳酸鉀溶液分層后有機層在上層,四氯化碳與酸性高錳酸鉀溶液分層后有機層在下層,現(xiàn)象不同,可鑒別,A能達到目的;乙醇與新制的氫氧化銅互溶,無明顯現(xiàn)象,乙醛與新制的氫氧化銅在加熱條件下產(chǎn)生磚紅色的沉淀,乙酸與新制的氫氧化銅產(chǎn)生藍色溶液,甲酸與新制的氫氧化銅會產(chǎn)生藍色溶液,加熱時產(chǎn)生磚紅色沉淀,故可以用新制的 Cu(OH)2鑒別乙醇、乙醛、乙酸、甲酸,B能達到目的;苯酚與溴水反應生成白色沉淀,己烯與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色,但是苯與甲苯都可以與溴水發(fā)生萃取,而且有色層都在上層,現(xiàn)象相同,無法鑒別,C不能達到目的;硝基苯不溶于水,密度比水大,與鹽酸混合后出現(xiàn)分層,苯酚鈉與鹽酸反應生成苯酚,溶液變渾濁,碳酸氫鈉與鹽酸反應產(chǎn)生氣體,乙醇溶液與鹽酸不反應,乙醇易溶于水,不分層,現(xiàn)象不同,可鑒別,D能達到目的。
①第一份加入足量NaOH后加熱,收集到氣體1.12 L(標準狀況下);
②第二份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27 g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后剩余 2.33 g。
下列說法錯誤的是(　　)
D
二、非選擇題(共2小題,共36分)
11.(18分,每空3分)某化學興趣小組在課外活動中,對某溶液進行了多次檢測,其中三次檢測結(jié)果如下表所示:
檢測次數(shù) 溶液中檢測出的物質(zhì)
第一次 KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次 KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次 Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
請回答下列問題。
(1)三次檢測結(jié)果中第　　　　次檢測結(jié)果肯定不正確。
二
【解析】 (1)第二次檢測結(jié)果中的BaCl2與Na2SO4、K2CO3會發(fā)生化學反應,分別生成BaSO4、BaCO3沉淀而不能共存,則肯定不正確。
(2)在檢測時,為了確定溶液中是否存在硫酸根離子、碳酸根離子和氯離子
(不考慮其他酸根離子),進行如下實驗:
HNO3
Ba(NO3)2
AgNO3
檢驗Cl-
12.(18分,每空3分)現(xiàn)有7瓶失去標簽的液體,可能是①苯、②乙醇、③乙醛、④乙酸乙酯、⑤甲酸、⑥乙酸、⑦蔗糖溶液。現(xiàn)通過如下實驗步驟來確定各試劑瓶中所裝的液體名稱。
實驗步驟和方法 實驗現(xiàn)象
ⅰ.給7瓶液體依次標號 A～G 后,聞氣味 只有G液體沒有氣味,E的試管中聞到果香味
ⅱ.分別取少量7種液體于試管中,加水稀釋 只有E、F兩種液體不溶解而浮在水上層
ⅲ.分別取少量7種液體于試管中,加入稀NaOH溶液并水浴加熱 只有F仍有分層現(xiàn)象
回答下列問題。
(1)試給以下試劑瓶重新貼上標簽(填物質(zhì)序號):E　 　,F　　　,G　　　。
④
【解析】 已知①苯為無色、有特殊氣味、不溶于水的液體;②乙醇為無色、有特殊香味的液體,能與水以任意比互溶;③乙醛為無色、具有刺激性氣味的液體,能與水互溶;④乙酸乙酯為無色、油狀液體,有特殊果香味,不溶于水;⑤甲酸為無色、有刺激性氣味的液體,易溶于水;⑥乙酸為無色、有刺激性氣味的液體,易溶于水;⑦蔗糖溶液為無色、無特殊氣味的液體。
(1)由實驗ⅰ可知,E為④乙酸乙酯,F為①苯,G為⑦蔗糖溶液。
①
⑦
(2)選用下列一種試劑(必要時可以加熱)就可以鑒別A、B、C、D四瓶液體的是　　　　(填字母)。
A.碳酸鈉溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.新制的Cu(OH)2 D.溴水
C
【解析】 (2)由分析可知,A、B、C、D四瓶液體分別是乙醇、乙醛、甲酸和乙酸中的一種。將碳酸鈉溶液滴入四種液體中,只有甲酸和乙酸產(chǎn)生大量的氣泡,故不能鑒別四種液體,A不符合題意;將酸性 KMnO4 溶液滴入四種液體中,乙醇、乙醛和甲酸均會使其褪色,故不能鑒別,B不符合題意;不加熱時,甲酸和新制的Cu(OH)2發(fā)生中和反應產(chǎn)生藍色溶液,加熱時生成磚紅色沉淀,乙酸和新制的Cu(OH)2發(fā)生中和反應產(chǎn)生藍色溶液,乙醇和新制的Cu(OH)2不反應,乙醛和新制的Cu(OH)2共熱生成磚紅色沉淀,現(xiàn)象不同,可以鑒別,C符合題意;將溴水滴入四種液體中,乙醛和甲酸均會使其褪色,乙醇和乙酸均無明顯現(xiàn)象,故不能鑒別,D不符合題意。
(3)寫出乙醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式:
　。
CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
(4)從 結(jié)構(gòu)推測,下列錯誤的是　　　　(填字母)。
A.該物質(zhì)屬于芳香族化合物
B.該物質(zhì)能發(fā)生加成、取代反應
C.分子中不含有手性碳原子
D.分子中含有酰胺基
C課時作業(yè)50　物質(zhì)的分離與提純
(時間:30分鐘　滿分:60分)
一、選擇題(共9小題,每小題4分,共36分)
1.(2024·四川內(nèi)江期末)分離和提純下列有機物所用的方法正確的是(　　)
[A] 分離汽油和柴油:分餾
[B] 分離酒精和水:分液
[C] 除去乙烷中的乙烯:通入酸性高錳酸鉀溶液中洗氣
[D] 除去苯中混有的苯酚:加入足量飽和溴水,過濾
2.下列實驗中采取的分離或提純方法能達到實驗目的的是(　　)
選項 實驗目的 分離或提純方法
[A] 分離碘的四氯化碳溶液中的碘 用苯萃取
[B] 除去乙酸乙酯中的乙酸 加入飽和Na2CO3溶液后分液
[C] 除去蛋白質(zhì)溶液中少量NaCl 過濾
[D] 從高級脂肪酸鈉和甘油的混合水溶液中分離出高級脂肪酸鈉 加入乙醇和濃硫酸并加熱,然后蒸餾
3.下列有關(guān)氣體除雜的試劑選擇正確的是(　　)
[A] 除去CO2中的HCl:飽和食鹽水
[B] 除去C2H2中的H2S:硫酸銅溶液
[C] 除去C3H8中的C2H4:酸性高錳酸鉀溶液
[D] 除去CO2中的SO2:飽和碳酸鈉溶液
4.(2024·山西晉城第四次調(diào)研)為除去括號內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑或方法正確的是(　　)
[A] Cl2(HCl):通過盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶
[B] FeCl3(FeCl2):通入足量的氯氣
[C] CO2(CO):用點燃的方法除去
[D] Na2CO3溶液(Na2SO4):加入過量Ba(OH)2溶液
5.(2024·湖北一模)傳統(tǒng)中藥金銀花的有效成分綠原酸具有抗菌消毒的作用,綠原酸是一種強極性有機化合物。實驗室從金銀花中提取綠原酸的裝置如圖所示。將粉碎的干燥金銀花放入濾紙?zhí)淄?中,燒瓶中裝入無水乙醇。下列說法錯誤的是(　　)
[A] 與常規(guī)萃取相比,索氏提取器的優(yōu)點是使用溶劑少,可連續(xù)萃取
[B] 萃取過程中,綠原酸的乙醇溶液經(jīng)虹吸管流回燒瓶中
[C] 提取過程中不可選用明火直接加熱
[D] 可用CCl4代替乙醇進行實驗
6.(2025·福建泉州五校期中)為除去粗食鹽水中的Ca2+、Mg2+、S等離子,以制得精食鹽水。某同學設(shè)計如圖方案:
下列說法正確的是(　　)
[A] ①的主要目的是除去Mg2+
[B] ②加入的是Na2CO3溶液,③加入的是BaCl2溶液,④加入的是鹽酸
[C] C中只有BaSO4,E中只有CaCO3
[D] F中只有OH-、Cl-、Na+三種離子
7.(2024·山東聊城三模)某粗苯甲酸樣品中含有少量NaCl和泥沙,某實驗小組提純苯甲酸的實驗流程如圖(已知:常溫下苯甲酸易溶于乙醇,25 ℃ 和75 ℃時苯甲酸在水中的溶解度分別為0.34 g和2.2 g)。下列說法不正確的是(　　)
[A] “過濾1”需趁熱,以減少苯甲酸的析出
[B] “溶解”“過濾”“洗滌”操作中均使用了玻璃棒
[C] “洗滌”時,選用乙醇作洗滌劑有利于快速干燥
[D] 將洗滌后的晶體鋪在干燥的濾紙上,晾干后稱量
8.(2025·福建泉州五校期中)實驗室合成肉桂酸乙酯后,其提純過程如下。
已知相關(guān)物質(zhì)沸點、密度如下表。
物質(zhì) 肉桂酸 肉桂酸 乙酯 乙醇 環(huán)己烷 乙醚
沸點/℃ 300 271.5 78.3 80.8 34.5
密度/(g·cm-3) 1.248 1.049 0.789 0.79 0.71
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 操作①為蒸餾
[B] 試劑a為飽和碳酸鈉溶液,至氣泡不再產(chǎn)生時停止加入
[C] 操作②為分液,使用的儀器是分液漏斗,有機層從上口倒出
[D] 操作③優(yōu)先蒸出的是肉桂酸乙酯
9.(2025·河北市級聯(lián)考期中)鹵代甲硅烷是一類重要的硅化合物,是合成其他硅烷衍生物的起始原料。三溴甲硅烷(SiHBr3,熔點-73.5 ℃、沸點111.8 ℃,易水解、易著火)的合成反應為Si+3HBrSiHBr3+H2,一種合成并提純SiHBr3的裝置如圖所示。下列說法正確的是(　　)
[A] 合成階段,裝置2和6均需冷水浴;提純階段,裝置6需加熱
[B] 裝置4的作用為吸收未反應的Br2
[C] 合成階段,從裝置8逸出的氣體可直接排放;提純階段,裝置9收集滿產(chǎn)品后需將縮細處燒封
[D] 為提高冷凝效果,可將裝置7更換為球形冷凝管
二、非選擇題(共1小題,共24分)
10.(24分,每空3分)(2024·四川南充三診)某實驗小組采用氯化氫法對實驗室NaCl粗品(含少量KNO3)進行提純,并測定提純產(chǎn)品中的NaCl純度。實驗裝置及步驟如下,回答下列
問題。
Ⅰ.NaCl粗品提純
(1)裝置A用于制取HCl氣體利用了濃硫酸的性質(zhì)為　　　　　(填字母),裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為　 　　　　　　　　。
a.脫水性 b.高沸點
c.強氧化性 d.強酸性
(2)儀器a的名稱是　　　　　,儀器b的作用是　 。
(3)B中析出NaCl晶體的原理是 　。
待晶體不再析出后,停止通氣,過濾、洗滌、干燥得到NaCl晶體。
Ⅱ.NaCl晶體純度測定
稱取1.000 g干燥的NaCl晶體溶于燒杯中,轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶,定容、搖勻。
移取10.00 mL溶液于錐形瓶中,調(diào)節(jié)待測液的pH并滴加K2CrO4指示劑。
用0.100 0 mol/L AgNO3標準溶液在避光下滴定至終點。
(已知:Ag2CrO4為磚紅色沉淀)
(4)稱取NaCl晶體質(zhì)量　　　　　(填“能”或“不能”)使用托盤天平。
(5)終點時的實驗現(xiàn)象為 　。
(6)平行滴定三次,消耗AgNO3標準溶液的平均體積為17.05 mL,所得產(chǎn)品中NaCl晶體純度為　　　　　%(保留小數(shù)點后兩位)。
課時作業(yè)50　物質(zhì)的分離與提純
1.A　汽油和柴油互溶,但沸點不同,可用分餾的方法分離,故A正確;酒精和水互溶,不能用分液的方法分離,故B錯誤;乙烯被酸性高錳酸鉀溶液氧化成二氧化碳,即乙烷中引入了新的雜質(zhì),故C錯誤;苯酚與溴水反應生成的三溴苯酚能溶于苯,不能用溴水除去苯中混有的苯酚,故D錯誤。
2.B　苯與四氯化碳互溶,不能用作萃取劑分離溶于四氯化碳中的碘,A錯誤;乙酸與碳酸鈉反應轉(zhuǎn)化為易溶于水的鹽,再通過分液即可提純乙酸乙酯,B正確;蛋白質(zhì)溶于水后形成了膠體,膠體粒子不能透過半透膜,而氯離子和鈉離子能透過半透膜,因此應該用滲析的方法,C錯誤;油脂與氫氧化鈉溶液反應后即得到高級脂肪酸鈉與甘油的混合液,應該加入氯化鈉顆粒,發(fā)生鹽析,然后過濾,D錯誤。
3.B　氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,二氧化碳不溶于飽和碳酸氫鈉溶液,則除去二氧化碳中的氯化氫雜質(zhì)應選用飽和碳酸氫鈉溶液,不能選用飽和食鹽水,故A錯誤;H2S能與硫酸銅溶液反應生成硫化銅沉淀和硫酸,而乙炔與硫酸銅溶液不反應,則除去乙炔中的硫化氫雜質(zhì)可選擇硫酸銅溶液,故B正確;乙烯與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應生成二氧化碳氣體,引入新雜質(zhì)二氧化碳,應選擇溴水,故C錯誤;二氧化碳和二氧化硫都能與碳酸鈉溶液反應,所以除去二氧化碳中的二氧化硫雜質(zhì)不能選用飽和碳酸鈉溶液,應選用飽和碳酸氫鈉溶液,故D錯誤。
4.B　HCl會與飽和碳酸鈉溶液反應產(chǎn)生新的雜質(zhì)氣體CO2,A錯誤;通入足量的氯氣,可以將FeCl2氧化為FeCl3,B正確;除去CO2中的CO,不能用點燃的方法,應該將混合氣體通過灼熱的CuO,C錯誤;Na2CO3和Na2SO4都能與 Ba(OH)2溶液反應,且引入新的雜質(zhì),D錯誤。
5.D　索氏提取器中2為蒸汽導管,3為虹吸管,無水乙醇受熱蒸發(fā),乙醇蒸氣沿導管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?中,再經(jīng)導管3返回燒瓶,從而實現(xiàn)連續(xù)萃取。根據(jù)圖示裝置,與常規(guī)的萃取相比,索氏提取器中當萃取液液面達到虹吸管頂端時,經(jīng)虹吸管返回燒瓶,萃取后萃取液可循環(huán)連續(xù)萃取,萃取液使用較少,萃取效率高,A正確;由分析可知,萃取過程中,綠原酸的乙醇溶液經(jīng)虹吸管流回燒瓶中,B正確;無水乙醇沸點不高,受熱易揮發(fā),具有可燃性,所以提取過程中不可選用明火直接加熱,宜用水浴加熱法,C正確;綠原酸是一種強極性有機化合物,難溶于四氯化碳,故不適合用CCl4代替乙醇,D錯誤。
6.A　粗食鹽水中加過量氫氧化鈉生成氫氧化鎂沉淀,①的主要目的是除去Mg2+,故A正確;碳酸鈉用于除Ca2+,BaCl2用于除S,為除去過量氯化鋇,應該在加入氯化鋇之后加碳酸鈉,所以②加入的是BaCl2溶液,③加入的是Na2CO3溶液,④加入的是鹽酸,故B錯誤;C中只有BaSO4,E中有CaCO3、BaCO3,故C錯誤;F中含有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉,含有OH-、Cl-、C、Na+等離子,故D錯誤。
7.C　粗苯甲酸樣品中含有少量NaCl和泥沙,由于苯甲酸的溶解度隨溫度升高而增大,溶解、加熱后需趁熱過濾,除掉泥沙;對熱的濾液進行冷卻結(jié)晶,再次過濾得到苯甲酸固體,洗滌、干燥后得到苯甲酸晶體。由分析可知,由于苯甲酸的溶解度隨溫度升高而增大,“過濾1”需趁熱,以減少苯甲酸的析出,A正確;“溶解”需使用玻璃棒攪拌,“過濾”“洗滌”操作中用玻璃棒引流,B正確;常溫下,苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇,洗滌時不宜用乙醇,應用冷水,C錯誤;洗滌后的苯甲酸晶體可以鋪在干燥的濾紙上晾干,D正確。
8.D　肉桂酸、肉桂酸乙酯、乙醇、環(huán)己烷混合物經(jīng)過蒸餾,得到混合物1、2,混合物1先加入飽和碳酸鈉溶液,然后加入乙醚,萃取分液,有機層加入MgSO4吸水,然后干燥、過濾,再蒸餾得到肉桂酸乙酯。根據(jù)分析,操作①為蒸餾,A正確;試劑a為飽和碳酸鈉溶液,至氣泡不再產(chǎn)生時停止加入,可以除去肉桂酸,B正確;操作②為分液,使用的儀器是分液漏斗,有機層密度小于水,從上口倒出,C正確;乙醚的沸點低于肉桂酸乙酯,操作③優(yōu)先蒸出的是乙醚,D錯誤。
9.B　合成階段,裝置2需熱水浴使液溴揮發(fā)為溴蒸氣,與氫氣在裝置3中發(fā)生化合反應,故A錯誤;裝置4用于除去溴化氫中的溴蒸氣,故B正確;合成階段,從裝置8逸出的氣體含有溴化氫,不能直接排放,故C錯誤;蒸餾裝置中不能使用球形冷凝管,容易造成液體殘留,故D錯誤。
10.【答案】 (1)b　H2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑[或H2SO4(濃)+2NaClNa2SO4+2HCl↑]
(2)分液漏斗　防止裝置B中溶液倒吸入裝置A中
(3)溶液中c(Cl-)增加,使NaCl的溶解平衡向析出NaCl晶體的方向移動
(4)不能
(5)當最后半滴AgNO3標準溶液滴入后,錐形瓶中出現(xiàn)磚紅色渾濁,且半分鐘內(nèi)磚紅色渾濁不消失
(6)99.74
【解析】 由實驗裝置圖可知,裝置A中NaCl與濃硫酸加熱制得HCl是利用濃硫酸的高沸點的性質(zhì),化學方程式為H2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑或H2SO4(濃)+2NaClNa2SO4+2HCl↑。由于HCl極易溶于水,需要防止倒吸,為防止造成空氣污染,將尾氣通入裝置C的NaOH溶液中進行吸收。
(1)裝置A制取HCl氣體利用了濃硫酸的高沸點的性質(zhì),裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為 H2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑或 H2SO4(濃)+2NaClNa2SO4+2HCl↑。
(2)由題干實驗裝置圖可知,儀器a的名稱是分液漏斗。由分析可知,HCl極易溶于水,需要防止倒吸,即儀器b的作用是防止裝置B中溶液倒吸入裝置A中。
(3)向B中溶液中通入HCl后,將導致溶液中c(Cl-)增加,使NaCl的溶解平衡向析出NaCl晶體的方向移動,B中析出NaCl晶體。
(4)托盤天平是一種粗略的稱量儀器,只能精確到0.1 g,而題干要稱量1.000 g干燥的NaCl晶體,故稱取NaCl晶體質(zhì)量不能使用托盤天平。
(5)由題干信息可知,本實驗使用K2CrO4作指示劑,故當最后半滴AgNO3標準溶液滴入后,錐形瓶中出現(xiàn)磚紅色渾濁,且半分鐘內(nèi)磚紅色渾濁不消失,即到達滴定終點。
(6)根據(jù)平行滴定三次,消耗AgNO3標準溶液的平均體積為17.05 mL,結(jié)合反應Ag++Cl-AgCl↓可知,n(NaCl)=n(AgNO3)=0.100 0 mol/L×17.05×10-3L=1.705×10-3 mol,所得產(chǎn)品中NaCl晶體純度為×100%≈99.74%。
(
第
5
頁
)課時作業(yè)51　物質(zhì)的檢驗與鑒別
(時間:30分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(共10小題,1～6小題每小題6分,7～10小題每小題7分,共64分)
1.下列各組物質(zhì)中,只用蒸餾水(可用組內(nèi)物質(zhì))無法檢驗的是(　　)
[A] 無水硫酸銅、氫氧化鋇、硫酸鎂、碳酸鋇
[B] 乙醇、硝基苯、甲苯
[C] 硫酸鋁、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、硝酸鎂
[D] 碳酸鈉、碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鋇
2.下列有關(guān)常見氣體成分檢驗的結(jié)論正確的是(　　)
選項 儀器或試劑 實驗現(xiàn)象 結(jié)論
[A] 濕潤的紅色石蕊試紙 試紙變藍 一定含NH3
[B] 灼熱CuO 黑色固體變?yōu)榧t色 一定含H2
[C] 澄清石灰水 溶液中出現(xiàn)渾濁 一定含CO2
[D] 濕潤的淀粉KI試紙 試紙變藍 一定含Cl2
3.(2024·湖南祁東三模)下列各組物質(zhì)的鑒別試劑選擇錯誤的是(　　)
選項 物質(zhì) 鑒別試劑
[A] 苯酚稀溶液和酒精溶液 Na2CO3溶液
[B] CaCO3粉末和CaO粉末 水
[C] 乙烯氣體和乙烷氣體 溴水
[D] 碳粉和氧化銅粉末 稀鹽酸
4.下列方案不能達到實驗目的的是(　　)
[A] 用pH試紙鑒別NaCl溶液與HCl溶液
[B] 用焰色試驗鑒別NaOH溶液和K2CO3溶液
[C] 用澄清石灰水鑒別SO2和CO2
[D] 用丁達爾效應鑒別Al(OH)3膠體和K2SO4溶液
5.下列關(guān)于溶液中所含離子檢驗的說法正確的是(　　)
[A] 取少量某溶液于試管中,向其中先滴加稀硝酸,再滴加硝酸鋇溶液,有白色沉淀生成,說明該溶液中含有S
[B] 取少量某溶液于試管中,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液變紅,說明該溶液中含有Fe3+
[C] 取少量某溶液于試管中,加入NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體,若紅色石蕊試紙變藍,說明該溶液中含有N
[D] 將某溶液與稀鹽酸反應產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,說明該溶液中含有C
6.(2023·遼寧卷,4)下列鑒別或檢驗不能達到實驗目的的是(　　)
[A] 用石灰水鑒別Na2CO3與NaHCO3
[B] 用KSCN溶液檢驗FeSO4是否變質(zhì)
[C] 用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗Na2SO3是否被氧化
[D] 加熱條件下用銀氨溶液檢驗乙醇中是否混有乙醛
7.(2023·山東卷,6)鑒別濃度均為0.1 mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三種溶液,僅用下列一種方法不可行的是(　　)
[A] 測定溶液pH
[B] 滴加酚酞試劑
[C] 滴加0.1 mol·L-1KI溶液
[D] 滴加飽和Na2CO3溶液
8.為達到相應目的,下列方案設(shè)計、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是(　　)
選項 目的 方案設(shè)計 現(xiàn)象與結(jié)論
[A] 檢驗食鹽中是否含有碘元素 向某品牌的食鹽水溶液中滴加淀粉溶液 溶液顏色不變,說明該食鹽為無碘鹽
[B] 檢驗葡萄酒中是否含有SO2 向葡萄酒中滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液 高錳酸鉀溶液紫色褪去,證明葡萄酒中含SO2
續(xù)　表
選項 目的 方案設(shè)計 現(xiàn)象與結(jié)論
[C] 檢驗菠菜中的鐵元素 取少量菠菜葉,剪碎研磨后加水攪拌,取上層清液于試管中,加入新制氯水后再滴入KSCN溶液 若溶液變紅,說明菠菜中含有鐵元素
[D] 檢驗雞皮中是否含有脂肪 取一小塊雞皮于表面皿上,滴幾滴濃硝酸于雞皮上 一段時間后雞皮變黃,說明雞皮中含有脂肪
9.下列有機物的鑒別方法(必要時可加熱),不能達到目的的是(　　)
[A] 用酸性KMnO4溶液鑒別苯、甲苯、四氯化碳
[B] 用新制的Cu(OH)2鑒別乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
[C] 用溴水鑒別苯、甲苯、苯酚、己烯
[D] 用鹽酸鑒別硝基苯、苯酚鈉溶液、NaHCO3溶液、乙醇溶液
10.(2024·吉林模擬)某水溶液中只可能含有下列離子中的若干種:K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、N、Cl-、N、S和C。現(xiàn)每次取10 mL進行實驗:
①第一份加入足量NaOH后加熱,收集到氣體1.12 L(標準狀況下);
②第二份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27 g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后剩余
2.33 g。
下列說法錯誤的是(　　)
[A] 原溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+、Ca2+
[B] 無法確定原溶液中是否含有Cl-和N
[C] 原溶液中一定含有S和C,且濃度分別為1 mol·L-1、2 mol·L-1
[D] 要判斷原溶液中是否含有K+,需再做焰色試驗確定
二、非選擇題(共2小題,共36分)
11.(18分,每空3分)某化學興趣小組在課外活動中,對某溶液進行了多次檢測,其中三次檢測結(jié)果如下表所示:
檢測次數(shù) 溶液中檢測出的物質(zhì)
第一次 KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次 KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次 Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
請回答下列問題。
(1)三次檢測結(jié)果中第　　　　次檢測結(jié)果肯定不正確。
(2)在檢測時,為了確定溶液中是否存在硫酸根離子、碳酸根離子和氯離子(不考慮其他酸根離子),進行如下實驗:
第一步:向溶液中滴加過量的　　　　(填化學式)溶液,其目的是檢驗C并將其除去;
第二步:加入過量　　　　　(填化學式)溶液,其目的是　 ;
第三步:過濾,再向濾液中加入　　　　(填化學式)溶液,其目的是　　　　　　　。
12.(18分,每空3分)現(xiàn)有7瓶失去標簽的液體,可能是①苯、②乙醇、③乙醛、④乙酸乙酯、⑤甲酸、⑥乙酸、⑦蔗糖溶液。現(xiàn)通過如下實驗步驟來確定各試劑瓶中所裝的液體名稱。
實驗步驟和方法 實驗現(xiàn)象
ⅰ.給7瓶液體依次標號 A～G 后,聞氣味 只有G液體沒有氣味,E的試管中聞到果香味
ⅱ.分別取少量7種液體于試管中,加水稀釋 只有E、F兩種液體不溶解而浮在水上層
ⅲ.分別取少量7種液體于試管中,加入稀NaOH溶液并水浴加熱 只有F仍有分層現(xiàn)象
回答下列問題。
(1)試給以下試劑瓶重新貼上標簽(填物質(zhì)序號):E　　　,F　　　,G　　　。
(2)選用下列一種試劑(必要時可以加熱)就可以鑒別A、B、C、D四瓶液體的是　　　　(填字母)。
A.碳酸鈉溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.新制的Cu(OH)2 D.溴水
(3)寫出乙醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式: 　。
(4)從結(jié)構(gòu)推測,下列錯誤的是　　　　(填字母)。
A.該物質(zhì)屬于芳香族化合物
B.該物質(zhì)能發(fā)生加成、取代反應
C.分子中不含有手性碳原子
D.分子中含有酰胺基
課時作業(yè)51　物質(zhì)的檢驗與鑒別
1.D　加入蒸餾水,呈藍色的是無水硫酸銅,不溶于水的是碳酸鋇,用硫酸銅溶液可以檢驗出氫氧化鋇溶液,剩下的是硫酸鎂溶液,A不符合題意;加入蒸餾水,乙醇與水互溶,硝基苯在水的下層,甲苯在水的上層,B不符合題意;先加入蒸餾水配成溶液,互滴能檢驗出硫酸鋁溶液、氫氧化鈉溶液,利用硫酸鋁溶液可以檢驗出碳酸氫鈉溶液,剩下的是硝酸鎂溶液,C不符合題意;加入蒸餾水,利用組內(nèi)物質(zhì),只能檢驗出氯化鋇,D符合題意。
2.A　NH3的水溶液顯堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色,故試紙變藍,一定含NH3,故A正確;能還原氧化銅的氣體也可能是一氧化碳等還原性氣體,故B錯誤;二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁,故C錯誤;二氧化氯、二氧化氮等氧化性氣體也能將碘離子氧化為碘單質(zhì),故D錯誤。
3.A　乙醇能與水以任意比混溶,苯酚與碳酸鈉反應生成的苯酚鈉屬于鈉鹽,也是溶于水的,且反應過程中沒有氣體生成,無法通過Na2CO3溶液進行鑒別,故A錯誤;CaO與水反應放出大量熱且生成的氫氧化鈣微溶于水,CaCO3難溶于水,可以鑒別,故B正確;乙烯與溴水發(fā)生加成反應導致溴水褪色,乙烷與溴水不反應,可以鑒別,故C正確;碳粉與稀鹽酸不反應,氧化銅粉末與稀鹽酸反應,溶液變?yōu)樗{色,可以鑒別,故D正確。
4.C　NaCl溶液顯中性,HCl溶液顯酸性,故可用pH試紙鑒別NaCl溶液與HCl溶液,A不符合題意;鈉元素和鉀元素焰色試驗的火焰顏色不同,鈉元素為黃色,鉀元素透過藍色鈷玻璃觀察為紫色,故可用焰色試驗鑒別NaOH溶液和K2CO3溶液,B不符合題意;CO2和SO2都能使澄清石灰水變渾濁,不能用澄清石灰水鑒別CO2和SO2,C符合題意;Al(OH)3膠體能產(chǎn)生丁達爾效應,而K2SO4溶液不能產(chǎn)生丁達爾效應,則可用丁達爾效應鑒別K2SO4溶液和 Al(OH)3膠體,D不符合題意。
5.C　酸性環(huán)境中的N具有強氧化性,可以將S氧化為S,故檢驗S不宜使用稀硝酸和硝酸鋇溶液,可以先向溶液中加入稀鹽酸,無現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,說明該溶液中含有S,A錯誤;先向溶液中加入少量新制氯水,若溶液中含有Fe2+,則Fe2+會被氧化為Fe3+,影響Fe3+的檢驗,故只需向溶液中加入KSCN溶液,若溶液變紅,說明該溶液中含有Fe3+,B錯誤;向溶液中加入NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體,若紅色石蕊試紙變藍,說明該氣體為NH3,則溶液中含有N,C正確;將某溶液與稀鹽酸反應產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,則產(chǎn)生的氣體為CO2或SO2,說明該溶液中含有C、HC、S或HS,D錯誤。
6.A　石灰水為Ca(OH)2溶液,與碳酸鈉和碳酸氫鈉均能反應生成白色的CaCO3沉淀,不能達到鑒別的目的,A符合題意;Fe2+變質(zhì)后會生成Fe3+,可以利用KSCN溶液檢驗,現(xiàn)象為溶液變成紅色,可以達到檢驗的目的,B不符合題意;Na2SO3被氧化后會生成Na2SO4,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液后可以產(chǎn)生白色沉淀,可以用來檢驗Na2SO3是否被氧化,C不符合題意;含有醛基的物質(zhì)可以在加熱條件下與銀氨溶液反應生成銀單質(zhì),可以用來檢驗乙醇中是否混有乙醛,D不符合題意。
7.C　NaClO溶液顯弱堿性,Ba(OH)2溶液顯強堿性,Al2(SO4)3溶液顯酸性,則測定溶液pH是可以鑒別出來的,故A不符合題意;NaClO溶液顯弱堿性,Ba(OH)2溶液顯強堿性,滴入酚酞試劑,兩種溶液顏色變化深淺不一樣,Al2(SO4)3溶液顯酸性,滴入酚酞試劑不變色,則滴加酚酞試劑是可以鑒別出來的,故B不符合題意;NaClO溶液中滴入碘化鉀溶液,發(fā)生氧化還原反應生成碘,溶液會由無色變成黃色,振蕩后會變成無色,而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液中滴入碘化鉀溶液后,因KI不與兩者反應而沒有現(xiàn)象,則僅滴加0.1 mol·L-1KI溶液無法鑒別,故C符合題意;飽和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反應,和Ba(OH)2溶液反應生成碳酸鋇沉淀,和Al2(SO4)3溶液發(fā)生相互促進的水解反應生成沉淀和氣體,則滴入飽和Na2CO3溶液是可以鑒別出來的,故D不符合題意。
8.C　食鹽中所加碘一般為碘酸鉀,碘酸鉀遇淀粉不變藍色,因此實驗設(shè)計不合理,故A錯誤;強還原性的物質(zhì)均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不一定是二氧化硫,故B錯誤;加入新制氯水后再加KSCN溶液,溶液變紅,說明溶液中存在Fe3+,從而可說明菠菜中含有鐵元素,故C正確;加濃硝酸雞皮變黃,是蛋白質(zhì)的性質(zhì),不能證明脂肪存在,故D錯誤。
9.C　甲苯使酸性高錳酸鉀溶液褪色,苯與酸性高錳酸鉀溶液分層后有機層在上層,四氯化碳與酸性高錳酸鉀溶液分層后有機層在下層,現(xiàn)象不同,可鑒別,A能達到目的;乙醇與新制的氫氧化銅互溶,無明顯現(xiàn)象,乙醛與新制的氫氧化銅在加熱條件下產(chǎn)生磚紅色的沉淀,乙酸與新制的氫氧化銅產(chǎn)生藍色溶液,甲酸與新制的氫氧化銅會產(chǎn)生藍色溶液,加熱時產(chǎn)生磚紅色沉淀,故可以用新制的 Cu(OH)2鑒別乙醇、乙醛、乙酸、甲酸,B能達到目的;苯酚與溴水反應生成白色沉淀,己烯與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色,但是苯與甲苯都可以與溴水發(fā)生萃取,而且有色層都在上層,現(xiàn)象相同,無法鑒別,C不能達到目的;硝基苯不溶于水,密度比水大,與鹽酸混合后出現(xiàn)分層,苯酚鈉與鹽酸反應生成苯酚,溶液變渾濁,碳酸氫鈉與鹽酸反應產(chǎn)生氣體,乙醇溶液與鹽酸不反應,乙醇易溶于水,不分層,現(xiàn)象不同,可鑒別,D能達到目的。
10.D　根據(jù)實驗①現(xiàn)象可知,氣體為NH3,則含有N,且 n(N)=n(NH3)===0.05 mol,且溶液中不含Mg2+。根據(jù)實驗②現(xiàn)象判斷,該溶液中含有S和C,經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后剩余 2.33 g 的沉淀為BaSO4,計算出硫酸根離子的物質(zhì)的量為=0.01 mol,碳酸根離子的物質(zhì)的量為=0.02 mol;由于S和C與Ca2+、Ba2+不共存,則溶液中一定不含有Ca2+、Ba2+;由溶液呈電中性,且已知一定存在的陽離子N所帶正電荷的物質(zhì)的量為0.05 mol ×1=0.05 mol,陰離子所帶負電荷的物質(zhì)的量為 0.01 mol ×2+0.02 mol ×2=0.06 mol,則一定存在K+,Cl-、N不能確定。依據(jù)以上分析可知,原溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+、Ca2+,故A正確;依據(jù)以上分析可知,無法確定原溶液中是否含有Cl-和N,故B正確;依據(jù)以上分析可知,原溶液中一定含有S和C,且濃度分別為c(S)==1 mol·L-1、c(C)==2 mol·L-1,故C正確;依據(jù)以上分析可知,原溶液中一定存在陽離子K+,故D錯誤。
11.【答案】 (1)二　
(2)HNO3　Ba(NO3)2　檢驗S并將其除去　AgNO3　檢驗Cl-
【解析】 (1)第二次檢測結(jié)果中的BaCl2與Na2SO4、K2CO3會發(fā)生化學反應,分別生成BaSO4、BaCO3沉淀而不能共存,則肯定不正確。
(2)檢驗并除去C應選擇HNO3溶液,這樣不會影響其他兩種離子的檢驗;檢驗S需用 Ba(NO3)2 溶液,檢驗Cl-需用AgNO3溶液;由于Ag2SO4微溶于水,會干擾Cl-的檢驗,因而應先檢驗S,然后檢驗Cl-;第一步加入HNO3,第二步加入Ba(NO3)2,其目的是檢驗S并將其除去,第三步是加入AgNO3溶液,其目的是檢驗Cl-。
12.【答案】 (1)④　①　⑦　(2)C　(3)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O　(4)C
【解析】 已知①苯為無色、有特殊氣味、不溶于水的液體;②乙醇為無色、有特殊香味的液體,能與水以任意比互溶;③乙醛為無色、具有刺激性氣味的液體,能與水互溶;④乙酸乙酯為無色、油狀液體,有特殊果香味,不溶于水;⑤甲酸為無色、有刺激性氣味的液體,易溶于水;⑥乙酸為無色、有刺激性氣味的液體,易溶于水;⑦蔗糖溶液為無色、無特殊氣味的液體。
(1)由實驗ⅰ可知,E為④乙酸乙酯,F為①苯,G為⑦蔗糖溶液。
(2)由分析可知,A、B、C、D四瓶液體分別是乙醇、乙醛、甲酸和乙酸中的一種。將碳酸鈉溶液滴入四種液體中,只有甲酸和乙酸產(chǎn)生大量的氣泡,故不能鑒別四種液體,A不符合題意;將酸性 KMnO4 溶液滴入四種液體中,乙醇、乙醛和甲酸均會使其褪色,故不能鑒別,B不符合題意;不加熱時,甲酸和新制的Cu(OH)2發(fā)生中和反應產(chǎn)生藍色溶液,加熱時生成磚紅色沉淀,乙酸和新制的Cu(OH)2發(fā)生中和反應產(chǎn)生藍色溶液,乙醇和新制的Cu(OH)2不反應,乙醛和新制的Cu(OH)2共熱生成磚紅色沉淀,現(xiàn)象不同,可以鑒別,C符合題意;將溴水滴入四種液體中,乙醛和甲酸均會使其褪色,乙醇和乙酸均無明顯現(xiàn)象,故不能鑒別,D不符合題意。
(3)乙醛發(fā)生銀鏡反應的化學方程式為CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O。
(4)題給物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán),屬于芳香族化合物,故A正確;含有碳碳雙鍵和苯環(huán),能發(fā)生加成反應,含有酯基、酰胺基,能發(fā)生水解(取代)反應,故B正確;分子中含有手性碳原子,如圖(用　*標注),故C錯誤;結(jié)構(gòu)中含有酰胺基(),故D正確。
(
第
1
頁
)

展開更多......

收起↑