物质的分离和提纯专题(老师)

物质的分离和提纯专题一、单选题1．下列实验操作中不正确的是（）A．蒸发操作时，当蒸发到剩有少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干B．容量瓶检漏：在容量瓶中加入适量水，用手压紧瓶塞倒立1 min，如不渗漏，即可使用C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出D．蒸馏时，应将开始馏出的少量液体弃去【答案】B【解析】A、蒸发操作时，当蒸发到剩有少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干，A正确；B、容量瓶检漏的正确操作应该是：应向容量瓶中注入适量水，左手托住瓶底，右手食指顶住瓶塞，倒置看是否漏水，将容量瓶正放后，再把瓶塞旋转180度，再倒置后看是否漏水，B错误；C、为防止试剂相互污染，分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，C正确；D、蒸馏时，应将开始馏出的少量液体弃去，D正确，答案选B。

2．下列对于某些离子的检验及结论正确的是A．某溶液加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则一定含有CO32一B．某溶液加入氢氧化钠溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定含有NH4+C．某溶液滴入BaCl2溶液，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀，则一定含有SO42一D．某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，则一定含有Ba2＋【答案】B【解析】试题分析：某溶液加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，则一定含有CO32一或HCO3一，故A错误；，加入氢氧化钠溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则一定含有NH4+，故B正确；某溶液滴入BaCl2溶液，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀，则一定含有SO42一或Ag+，故C错误；某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，则含有Ba2＋或，故D错误。

考点：本题考查离子检验。

3．实验中的下列操作正确的是（）A．取用试剂瓶中的Na2CO3溶液，发现取量过多，为了不浪费，又把过量的试剂倒入试剂瓶中B．把NaOH固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量C．用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时，应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干D．用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时，浓硫酸溶于水后，应冷却至室温才能转移到容量瓶中【答案】D【解析】【详解】A、取出的溶液，不能再放入原试剂瓶，防止污染药品，应放在指定的容器中，故A错误；B、因为NaOH固体易潮解、具有强腐蚀性，应用烧杯盛放NaOH进行称量，故B错误；C、蒸发过程中有大量晶体析出时，停止加热，用余热把水蒸干，故C错误；D、浓硫酸溶于水放出大量的热，需要冷却至室温状态下再转移到容量瓶中，否则所配溶液的浓度会偏大，故D正确；答案选D。

4．如图在盛有碘水的三支试管中分别加入汽油、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是A．①加入的是CCl4，②加汽油，③加酒精B．①加入的是酒精，②加CCl4，③加汽油C．①加入的是汽油，②加酒精，③加CCl4D．①加入的是汽油，②加CCl4，③加酒精【答案】D【解析】【详解】汽油能萃取溴水中的溴，密度小于水的密度，所以看到的现象是溶液分层，上层呈紫红色，下层呈无色；四氯化碳能萃取溴水中的溴，密度大于水的密度，所以看到的现象是溶液分层，下层呈紫红色，上层呈无色；酒精和溴水能互溶，所以看到的现象是溶液不分层，溶液仍然为橙黄色，故选：D。

5．下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是A．I可用于制备并检验氢气的可燃性B．II可用于除去CO2中的HClC．用Ⅲ来配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液D．用IV中操作制备氢氧化亚铁并观察其颜色【答案】B【解析】A、点燃H2前必须验纯，以防爆炸，故A错误；B、饱和NaHCO3和CO2不反应，而NaHCO3和HCl反应且生成CO2，不引进新的杂质，所以该装置能除去CO2中的HCl，故B正确；C、容量瓶不能用于溶解和稀释，只能配制一定物质的量浓度溶液，应先在烧杯中溶解NaOH固体，冷却至室温后再转移至容量瓶，故C错误；D、氢氧化亚铁易被氧化，制备氢氧化亚铁时要防止被氧化，所以胶头滴管应该伸入液面下，故D错误。

故选B。

视频6．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液②39％的乙醇溶液③单质溴和氯化钠的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（）A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液【答案】C【解析】【详解】①汽油不溶于水，汽油和氯化钠溶液是分层的，可以采用分液的方法分离；②酒精和水是互溶的两种液体，可以采用蒸馏的方法分离；③向氯化钠和单质溴的水溶液中加入萃取剂四氯化碳后，溴单质会溶解在四氯化碳中，四氯化碳和水互不相溶而分层，然后分液即可实现二者的分离；故选C。

二、填空题7．现有一包固体粉末，其中可能含有如下五种物质：CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4。

已知CaCO3难溶于水，CuSO4溶液呈蓝色。

现进行如下实验：①溶于水得无色溶液；②向溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失。

根据上述实验现象推断：(1)一定不存在的物质是______；(2)一定存在的物质是__________；(3)可能存在的物质是___________；(4)检验可能存在的物质所用试剂为：_______.【答案】CaCO3、Na2SO4、CuSO4Na2CO3NaCl 稀硝酸、硝酸银溶液【解析】【分析】根据实验现象进行分析，①溶于水得无色溶液，即固体中不含CuSO4、CaCO3；②加入BaCl2溶液时，生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失，说明沉淀是BaCO3，即含有Na2CO3，不含有Na2SO4，据此分析；【详解】因为CuSO4溶液显蓝色，CaCO3难溶于水，将固体粉末溶于水得无色溶液，因此固体中不含CuSO4和CaCO3；向溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，该沉淀可能是BaSO4，也可能是BaCO3，也可能是两者混合物，加入盐酸时沉淀消失，因BaSO4不溶于盐酸，因此沉淀不是BaSO4，只能是BaCO3，说明含有Na2CO3，不含有Na2SO4，因此一定不存在物质是CaCO3、CuSO4、Na2SO4；一定存在物质的是Na2CO3；不能确定的物质是NaCl；（1）一定不存在物质是CaCO3、CuSO4、Na2SO4；答案为CaCO3、CuSO4、Na2SO4；（2）一定存在物质的是Na2CO3；答案为Na2CO3；（3）可能存在的物质是NaCl；答案为NaCl；（4）取少量溶液，先加入足量的HNO3，然后再加入AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，则说明含有NaCl，反之不含有；答案为稀硝酸、硝酸银溶液。

三、推断题8．A、B、C、D 4种可溶性盐，它们的阳离子可能分别是Ca2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子可能分别是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的某一种。

①若把4种盐分别溶解于盛有蒸馏水的4支试管中，均得澄清溶液，只有B盐的溶液呈蓝色。

②若向①的4支试管中分别加盐酸，C溶液中有沉淀产生，A溶液中有无色无味气体逸出。

（1）根据①②的事实推断B、C的化学式分别为_________、___________（2）写出A与D反应的化学方程式：______________________________________;（3）若想从A与D反应后的混合物中分别提取两种固体产物，需要进行的实验操作是_________和________.【答案】CuSO4AgNO3Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃ +2NaCl 过滤蒸发【解析】【分析】因为A、B、C、D 均为可溶性盐，因此，Ca2＋不能和SO42－、CO32－结合，而只能和NO3－、Cl－结合；Ag＋不能和SO42－、Cl－、CO32－三种离子结合，只能和NO3－结合，则一定存在CaCl2、AgNO3；Cu2＋不能和CO32－结合，所以存在CuSO4；Na＋结合CO32－组成Na2CO3，即四种物质为：CaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3。

【详解】（1）因为B盐的溶液是蓝色的，故B为CuSO4；4支试管中分别加盐酸，只有C溶液中有沉淀产生，则C的化学式为AgNO3；（2）4支试管中分别加盐酸，只有A溶液中有无色无味气体逸出，则A为Na2CO3、D为CaCl2，二者反应化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；（3）A与D反应后的混合物中，碳酸钙不溶于水，过滤分离出CaCO3，蒸发滤液得到NaCl。

【点睛】本题解题关键：把握离子反应、物质的性质、反应与现象，注意元素化合物知识的应用，利用B溶液呈蓝色为突破口，确定B，再利用四支试管加入盐酸，C有沉淀，则C为AgNO3。

四、工业流程9．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质．以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：（1）第②步操作的目的是除去粗盐中的______（填化学式）。

（2）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg（OH）2、CaCO3、___（填化学式）。

（3）在第③步操作中，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，理由是________。

（4）写出第⑥步反应的离子方程式_______________,______________。

【答案】Na2SO4BaCO3会引入K+杂质OH-+H+=H2O CO32-+2H+=CO2+ H2O【解析】【分析】粗盐除杂时，应先用氯化钡除去硫酸根离子，用NaOH除去镁离子，再用碳酸钠除去钙离子、钡离子，可减少操作步骤；过滤除去沉淀，加入HCl除去过量的碳酸钠、NaOH，得到NaCl溶液，蒸发、结晶、烘干得到精盐。

【详解】（1）第②步操作可除去溶液中的硫酸根离子，即Na2SO4；（2）第④时，既可除去溶液中的氯化钙，又可除去②步加入稍过量的BaCl2，则⑤步“过滤”操作沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg（OH）2、CaCO3、BaCO3；（3）在第③步操作中，用KOH代替NaOH时会产生K+杂质；（4）第⑥步反应除去除杂过程中加入稍过量NaOH、Na2CO3，则反应的离子方程式为OH-+H+=H2O，CO32-+2H+=CO2+ H2O。

【点睛】物质用化学方法除杂时，加入的物质都为稍过量，则必然会引入新的杂质离子，在后续除杂时均要考虑。

五、实验题10．有下列常用的物质分离和提纯方法：A萃取B蒸发C蒸馏D过滤，请选择合适的方法填空（填写字母序号）。

（1）从食盐水中得到食盐晶体，应用_________方法；（2）除去氯化铁溶液中的氢氧化铁沉淀，应用_________方法；（3）从溴水中提取溴，应用_________方法；（4）从酒精的水溶液中提取酒精，应用_________方法。