課時(shí)作業(yè)(三十一)物質(zhì)的分離和提純1．《茶疏》中對(duì)泡茶過(guò)程有如下記載：“治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、釃茶、品茶……”。文中未涉及的操作方法是()A．溶解 B．萃取C．過(guò)濾 D．蒸餾D[文中包含了將茶葉里的有機(jī)物萃取、溶解、過(guò)濾、供人品嘗，沒(méi)有涉及到蒸餾，故選D。]2．某實(shí)驗(yàn)小組只領(lǐng)取下列儀器(或用品)：鐵架臺(tái)(帶鐵夾、鐵圈)、三腳架、石棉網(wǎng)、燒杯、漏斗、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、火柴、濾紙。只應(yīng)用上述儀器用品，不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是()A．蒸發(fā) B．萃取C．過(guò)濾 D．蒸餾D[蒸發(fā)需要鐵架臺(tái)(帶鐵夾、鐵圈)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈；萃取需要分液漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵夾、鐵圈)等；過(guò)濾需要漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)、濾紙、玻璃棒等；蒸餾需要鐵架臺(tái)(帶鐵夾、鐵圈)、酒精燈、溫度計(jì)、蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶等，D項(xiàng)不能進(jìn)行。]3．工業(yè)上綜合利用鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2)的部分工藝流程如下：鋁土礦eq\o(→,\s\up7(稀硫酸),\s\do5(過(guò)濾))濾渣eq\o(→,\s\up7(氫氧化鈉固體),\s\do5(焙燒))硅酸鈉實(shí)驗(yàn)室模擬上述流程中，用不到的裝置是()B[A.稀硫酸溶解鋁土礦時(shí)，需要將固體與液體分離，所以應(yīng)使用過(guò)濾裝置，A不合題意；B.在整個(gè)操作過(guò)程中，沒(méi)有將溶液濃縮或蒸發(fā)結(jié)晶的操作，所以不需要此裝置，B符合題意；C.焙燒二氧化硅與氫氧化鈉的固體混合物時(shí)，需要使用鐵坩堝，C不合題意；D.用稀硫酸溶解鋁土礦時(shí)，需要使用燒杯進(jìn)行溶解，D不合題意。]4．為提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，選用的試劑或分離方法錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)物質(zhì)試劑分離方法A硝酸鉀(氯化鈉)蒸餾水降溫結(jié)晶B二氧化碳(氯化氫)飽和NaHCO3溶液洗氣C甲烷(乙烯)酸性高錳酸鉀溶液洗氣D乙醇(水)生石灰蒸餾C[KNO3的溶解度受溫度影響較大，而NaCl的溶解度受溫度影響較小，可加蒸餾水溶解固體，再通過(guò)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶的方法，獲得純凈的KNO3固體，A項(xiàng)正確；HCl與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成二氧化碳，同時(shí)CO2在飽和NaHCO3溶液中溶解度很低，B項(xiàng)正確；乙烯被酸性KMnO4氧化生成CO2，使甲烷中混入CO2氣體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入的生石灰能與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，消耗掉部分水，再通過(guò)蒸餾獲得乙醇，D項(xiàng)正確。]5．用化學(xué)沉淀法去除粗鹽中的雜質(zhì)離子，包括粗鹽溶解、加沉淀劑、過(guò)濾、調(diào)節(jié)pH、蒸發(fā)結(jié)晶等步驟。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．沉淀劑的添加順序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液B．向?yàn)V液中滴加鹽酸，調(diào)節(jié)pH至濾液呈中性C．蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干D．溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶等過(guò)程都使用玻璃棒攪拌溶液D[A.首先加入NaOH去除粗鹽中的Mg2＋和少量Ca2＋，然后加入BaCl2去除粗鹽中的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，最后加入Na2CO3可以去除粗鹽中的Ca2＋和上一步加入的過(guò)量的Ba2＋，A正確；B.滴加鹽酸使溶液呈中性，說(shuō)明溶液中溶質(zhì)為NaCl，B正確；C.蒸發(fā)時(shí)，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干，C正確；D.過(guò)濾過(guò)程中玻璃棒的作用為引流，D錯(cuò)誤。]6．下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)異常情況，其可能原因分析錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)異常情況可能原因分析A蒸發(fā)結(jié)晶：蒸發(fā)皿破裂將溶液蒸干或酒精燈燈芯碰到熱的蒸發(fā)皿底部B分液：分液漏斗中的液體難以滴下沒(méi)有打開(kāi)分液漏斗的活塞，或玻璃塞上凹槽與漏斗口側(cè)面的小孔沒(méi)有對(duì)齊C萃?。阂后w靜置不分層加入萃取劑的量較多D檢驗(yàn)Fe2＋：加入KSCN溶液，溶液呈血紅色Fe2＋已部分被氧化成Fe3＋C[液體靜置不分層一定是萃取劑選的不對(duì)，不是萃取劑量多量少的問(wèn)題，C項(xiàng)錯(cuò)誤。]7．下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的方法及其原理均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)原理A除去NO中的NO2通過(guò)盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶NO2能與NaOH溶液反應(yīng)而NO不反應(yīng)B除去乙醇中的少量水加入生石灰，然后蒸餾生石灰能結(jié)合水生成氫氧化鈣，與乙醇沸點(diǎn)相差較大C除去KNO3中的NaCl冷卻熱飽和溶液，重結(jié)晶NaCl的溶解度隨溫度變化而改變較大D除去鐵粉中混有的鋁粉加入過(guò)量氨水，充分反應(yīng)后過(guò)濾鋁能與氨水溶液反應(yīng)而鐵不反應(yīng)B[NO、NO2的混合氣體通過(guò)盛有NaOH溶液的洗氣瓶會(huì)發(fā)生反應(yīng)：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，欲除去NO中的NO2，應(yīng)將氣體通過(guò)盛有水的洗氣瓶，A項(xiàng)錯(cuò)誤；除去乙醇中的少量水，應(yīng)加入生石灰，然后蒸餾，B項(xiàng)正確；KNO3的溶解度隨溫度變化而改變較大，NaCl的溶解度隨溫度變化而改變較小，除去KNO3中的NaCl時(shí)，冷卻熱飽和溶液，KNO3結(jié)晶析出，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋁不能與氨水反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]8.已知苯酚為弱酸，C6H5OH＋NaOH→C6H5ONa＋H2O，實(shí)驗(yàn)室回收廢水中苯酚的過(guò)程如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A．操作Ⅰ中苯作萃取劑B．苯酚鈉在苯中的溶解度比在水中的大C．通過(guò)操作Ⅱ苯可循環(huán)使用D．三步操作均需要分液漏斗B[操作Ⅰ是苯萃取廢水中的苯酚，進(jìn)行分液得到苯酚的苯溶液，苯為萃取劑，A項(xiàng)正確；苯酚鈉屬于鈉鹽，易溶于水，在苯中的溶解度比在水中的小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；操作Ⅱ得到苯與苯酚鈉溶液，苯可以循環(huán)利用，C項(xiàng)正確；操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為分液操作，用到分液漏斗，D項(xiàng)正確。]9．實(shí)驗(yàn)室從干海帶中提取碘的流程如圖所示。下列各操作所使用的裝置正確的是()C[操作①為灼燒，應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；操作②為過(guò)濾，應(yīng)用玻璃棒引流，B項(xiàng)錯(cuò)誤；操作③為萃取和分液，C項(xiàng)正確；操作④為蒸餾，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]10．某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)，為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌，過(guò)濾，再將濾液按如圖所示步驟進(jìn)行提純(過(guò)濾操作已略去)。下列說(shuō)法不正確的是()A．起始濾液常溫下pH>7B．試劑Ⅰ為BaCl2溶液C．整個(gè)過(guò)程必須經(jīng)過(guò)2次過(guò)濾D．步驟③的目的是除去COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))C[KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)，為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌，過(guò)濾，再向?yàn)V液中加入過(guò)量的試劑Ⅰ(BaCl2溶液)以除去SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，過(guò)濾(必須過(guò)濾，如果不過(guò)濾，加K2CO3后，BaSO4沉淀會(huì)轉(zhuǎn)化為BaCO3，同時(shí)又生成K2SO4)，得到的混合物X中含有KCl、BaCl2等，再加入過(guò)量的試劑Ⅱ(K2CO3溶液)以除去Ba2＋，過(guò)濾，得到的混合物Y中含有KCl、K2CO3，再加適量的試劑Ⅲ(鹽酸)以除去COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，再通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶得到KCl晶體。起始濾液中含有K2CO3，COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))水解使溶液顯堿性，pH>7，A項(xiàng)正確；由上述分析可知，試劑Ⅰ為BaCl2溶液，B項(xiàng)正確；樣品溶于適量水中，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，選擇試劑除去雜質(zhì)時(shí)還需要2次過(guò)濾，共經(jīng)過(guò)3次過(guò)濾，C項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟③中加入的試劑Ⅲ為鹽酸，其目的是除去COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，D項(xiàng)正確。]11．食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食鹽常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下：提供的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳。選擇最好的試劑洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，洗滌的操作為_(kāi)_________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：沿玻璃棒向漏斗中注入75%乙醇，使溶液完全浸沒(méi)NaCl晶體，待溶液流盡后，重復(fù)操作2～3次12．某廢催化劑含58.2%的SiO2、21.0%ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同學(xué)用15.0g該廢催化劑為原料，回收其中的鋅和銅。采用的實(shí)驗(yàn)方案如下：回答下列問(wèn)題：(1)在下列裝置中，第一次浸出必須用______，第二次浸出應(yīng)選用________。(填標(biāo)號(hào))(2)第二次浸出時(shí)，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中先加入稀硫酸，后滴入過(guò)氧化氫溶液。若順序相反，會(huì)造成______________________________________________________________。濾渣2的主要成分是________。(3)濃縮硫酸鋅、硫酸銅溶液使用的器皿名稱是________。(4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O，則銅的回收率為_(kāi)_______。答案：(1)DA(2)H2O2與固體顆粒接觸分解SiO2(SiO2和S)(3)蒸發(fā)皿(4)30%13．過(guò)氧化鈣微溶于水，溶于酸，可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過(guò)氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法?；卮鹣铝袉?wèn)題：(一)碳酸鈣的制備(1)步驟①加入氨水的目的是_______________________________________________________________________________________________________________________。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長(zhǎng)大，有利于______________。(2)如圖是某學(xué)生的過(guò)濾操作示意圖，其操作不規(guī)范的是________(填字母)。a．漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b．玻璃棒用作引流c．將濾紙濕潤(rùn)，使其緊貼漏斗壁d．濾紙邊緣高出漏斗e．用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動(dòng)以加快過(guò)濾速度(二)過(guò)氧化鈣的制備CaCO3eq\o(→,\s\up7(稀鹽酸、煮沸、過(guò)濾),\s\do5(②))濾液eq\o(→,\s\up7(氨水和雙氧水),\s\do5(冰?、?)eq\o(→,\s\up7(過(guò)濾))白色結(jié)晶(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸，至溶液中尚存有少量固體，此時(shí)溶液呈_______性(填“酸”“堿”或“中”)。將溶液煮沸，趁熱過(guò)濾。將溶液煮沸的作用是________。(4)將過(guò)濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌，使用乙醇洗滌的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)制備過(guò)氧化鈣的另一種方法是：將石灰石煅燒后，直接加入雙氧水反應(yīng)，過(guò)濾后可得到過(guò)氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是________________