专题二十二 物质的检验分离和提纯之欧阳化创编.docx
《专题二十二 物质的检验分离和提纯之欧阳化创编.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题二十二 物质的检验分离和提纯之欧阳化创编.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专题二十二物质的检验分离和提纯之欧阳化创编
专题二十二物质的检验、分离和提纯
时间:
2021.02.12
创作人:
欧阳化
考点一 物质的检验
1.(2015·江苏化学,13,4分)下列设计
的实验方案能达到实验目的的是(双选)( )
A.制备Al(OH)3悬浊液:
向1mol·L-1AlCl3溶液中加过量的6mol·L-1NaOH溶液
B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水
C.检验溶液中是否含有Fe2+:
取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象
D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:
在相同条件下,向一支试管中加入2mL5
%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象
答案 BD
2.(2015·四川理综,3,6分)下列操作或装置能达到实验目的的是( )
答案 C
3.(2014·重庆理综,2,6分)下列实验可实现鉴别目的的是( )
A.用KOH溶液鉴别SO3(g)和SO2
B.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2
C.用CO2鉴别NaAlO2溶液和CH3COONa溶液
D.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液
答案 C
4.(2014·福建理综,8,6分)下列实验能达到目的的是( )
A.只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液
B.将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体
C.用萃取分液的方法除去酒精中的水
D.用可见光束照射以区别溶液和胶体
答案 D
5.(2013·江苏化学,13,4分)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液
B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯
D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+
答案 D
6.(2011·重庆理综,11,6分)不能鉴别AgNO3、BaCl2、K2SO3和Mg(NO3)2四种溶液(不考虑它们间的相互反应)的试剂组是( )
A.盐酸、硫酸B.盐酸、氢氧化钠溶液
C.氨水、硫酸D.氨水、氢氧化钠溶液
答案 D
考点二 物质的分离和提纯
1.(2015·海南化学,7,4分)下列叙述正确的是(双选)( )
A.稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2
B.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液
C.稀硝酸可除去试管内壁的银镜
D.煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2
答案 CD
2.(2015·安徽理综,8,6分)下列有关实验的选项正确的是( )
A.配制0.10mol·L-1NaOH溶液
B.除去CO中的CO2
C.苯萃取碘水中I2,分出水层后的操作
D.记录滴定终点读数为12.20mL
答案 B
3.(2015·广东理综,9,4分)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅱ
A
1己醇和己烷可通过蒸馏初步分离
B
原电池需外接电源才能工作
C
乙二酸具有酸性
D
NaCl固体可导电
答案 A
4.(2014·全国大纲卷,10,6分)下列除杂方案错误的是( )
选项
被提纯
的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH溶液、
浓H2SO4
洗气
B
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
C
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、
浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼烧
答案 B
5.(2013·课
标全国卷Ⅰ,13,6分)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
答案 D
6.(2012·江苏化学,6)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
答案 D
7.(2015·浙江理综,29,15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验
(一) 碘含量的测定
取0.0100mol·L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.0
0mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。
测得的电动势(E)反映溶液中c(I-)的变化,部分数据如下表:
V(AgNO3)/mL
15.00
19.00
19.80
19.98
E/m
V
-225
-200
-150
-100
V(Ag
NO3)/mL
20.00
20.02
21.00
23.00
25.00
E/mV
50.0
175
275
300
325
实验
(二) 碘的制取
另制海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:
3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O。
请回答:
(1)实验
(一)中的仪器名称:
仪器A________,仪器B________。
(2)①根据表中数据绘制滴定曲线:
②该次测定终点时用去AgNO3溶液的体积为________mL,计算得海带中碘的百分含量为________%。
(3)①分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为________。
②步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是__________________________
___________________________________________________________________。
③下列有关步骤Y的说法,正确的是________。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积
B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D.NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验
(二)中操作Z的名称是________。
(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是_________________________________。
答案
(1)坩埚 500mL容量瓶
(2)①
②20.00mL 0.635
(3)①检查漏斗颈旋塞处是否漏水时,先关闭分液漏斗的旋塞,加入适量的水,看是否漏水,若不漏,再将活塞旋转180度后观察是否漏水;检查漏斗口玻璃塞处是否漏水时,先关闭分液漏斗的旋塞,加入适量的水,把漏斗倒过来观察是否漏水,若不漏,将玻璃塞旋转180度后再倒置观察,若还是不漏水,则玻璃塞处不漏水。
②液体分上下两层,下层呈紫红色
③AB
④过滤
(4)主要由于碘易升华,会导致碘的损失
8.(2015·课标全国卷Ⅱ,26,14分)酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。
该电池放电过程产生MnOOH。
回收处理该废电池可得到多种化工原料。
有关数据如下表所示
溶解度/(g/100g水)
温度
化合物
/℃
0
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10-17
10-17
10-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为____________________________________________,
电池反应的离子方程式为_____________________________________________。
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作5分钟,理论上消耗锌________g。
(已知F=96500C·mol-1)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过________分离回收;滤渣的主要成分是MnO2、________和________,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法为________,其原理是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:
加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为________,加碱调节至pH为________时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于1×10-5m
ol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为________时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol·L-1)。
若上述过程不加H2O2后果是_____________________________,
原因是_____________________________________________________________。
答案
(1)MnO2+e-+H+===MnOOH Zn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH
(2)0.05
(3)加热浓缩、冷却结晶 碳粉 MnOOH 在足量的空气或氧气中加热 碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2
(4)Fe3+ 2.7 6 Zn2+和Fe2+不能分离 Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
9.(2014·课标全国卷Ⅰ,26,13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。
实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.8123
131
微溶
乙酸
60
1.0492
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.8670
142
难溶
实验步骤:
在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。
开始缓慢加热A,回流50min。
反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是________。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是____________________,第二次水洗的主要目的是________
________________
__________________________
__________________________________________________________________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是___________________________________。
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是_______________________________
__________________________________________________________________。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是________(填标号)。
(7)本实验的产率是________(填标号)。
a.30%b.40%c.60%d.90%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏________(填“高”或“低”),其原因是_______________________________
__________________________________________________________________。
答案
(1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠
(3)d (4)提高醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c
(8)高 会收集少量未反应的异戊醇
10.(2013·课标全国卷Ⅱ,27,14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:
提示:
在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是__________,发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________;
在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是_______
___________________________________________________________
_______________________________________________________________
___。
(2)反应③的反应类型为____________,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有______________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________________________________________________________________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2,取干燥后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g,则x等于________。
答案
(1)Fe2+和Mn2+ MnO
+3Fe2++7H2O===3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+、2MnO
+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+ 铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质
(2)置换反应 镍
(3)取少量水洗液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净
(4)1
时间:
2021.02.12
创作人:
欧阳化