物质的分离、提纯与检验练习题讲义

物质的分离、提纯与检验练习题
1、化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理，然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法（见化学基本操作）进行分离。

用化学方法分离和提纯物质时要注意：
①最好不引入新的杂质；
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便，不能繁杂。

用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：
（1）生成沉淀法例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH 溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH－），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。

（2）生成气体法例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42－，可加入适量的稀H2SO4，将CO32－转化为CO2气体而除去。

2、物质的鉴别
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类，它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断、推理。

3．常见气体的检验
4．常见阳离子的检验
（l）H+能使紫色石蕊试液或pH试纸变为红色;能与活泼金属反应产生氢气等。

（2）Na+、K+用焰色反应来检验时，它们的火焰分别呈黄色、浅紫色（通过钴玻片）。

（3）NH4+铵盐（或浓溶液）与NaOH浓溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。

（4）OH－能使无色酚酞变红、紫色石蕊试液变蓝、pH试纸变紫。

（2）Cl－能与硝酸银反应，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。

（3）Br－能与硝酸银反应，生成淡黄色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。

（4）I－能与硝酸银反应，生成黄色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能与氯水反应，生成I2，使淀粉溶液变蓝。

（8）CO32－能与BaCl2溶液反应，生成白色的BaCO3沉淀，该沉淀溶于硝酸（或盐酸），生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体。

（9）HCO3－取含HCO3－盐溶液煮沸，放出无色无味CO2气体，气体能使澄清石灰水变浑浊。

或向HCO3－盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液，无现象，加热煮沸，有白色沉淀 MgCO3生成，同时放出 CO2气体。

5、蒸馏与萃取
1.蒸馏的原理：蒸馏是利用混合物中各组分的沸点不同，除去易挥发、难挥发或不挥发杂质的方法，一般用来分离互相混溶的液体混合物．
2蒸馏的装置：请指出装置中各仪器的名称
3.蒸馏操作注意事项
①不能直接加热蒸馏烧瓶，应垫上石棉网
②在蒸馏烧瓶中放少量沸石或碎瓷片，使液体平稳沸腾，防止暴沸
③温度计水银球的位置应位于支管口处
④蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3
⑤冷凝管中冷却水从下口进，从上口出，保证逆流换热
⑥应该先通冷凝水，再加热，加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点
⑦实验结束应先停止加热，继续通冷凝水以冷却管中的蒸气，直至冷却
4. 观看制取蒸馏水的实验录像，填写实验现象
二萃取和分液
1．萃取和分液的原理
萃取是利用某物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度的不同，使该物质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。

因此选择的萃取剂应该满足
①与原溶剂互不相溶且互不反应
②溶质萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度
分液是把两种互不相溶的液体混合物分离开的方法，分液通常在分液漏斗中进行
2．分液漏斗的使用：分液漏斗是用来分离互不相溶的液体混合物的仪器。

在使用分液漏斗前首先要检查分液漏斗是否漏水。

其方法是先将磨口活塞中的纸条取出，然后再在磨口活塞的小孔两端涂抹少量凡士林，将活塞插入磨口转动几下保证活塞能轻松转动。

关闭活塞，将分液漏斗注满水，在不加上磨口塞的情况下观察活塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水。

塞上上磨口塞，倒置漏斗，观察上磨口塞处是否漏水
3．观看用四氯化碳从碘水中萃取碘的实验录像，填写萃取分液的实验现象
三小结：
混合物的分离与提纯的几个基本操作，如过滤、蒸发、蒸馏和萃取等，它们利用什么原理进行分离提纯的？适用于哪些混合物？请填表：
练习题
一、选择题
1．下列分离混合物的操作中，必须加热的是（）
A. 过滤 B．分液 C．结晶 D．蒸馏
2．用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是 ( )
A.煮沸并加入石灰纯碱
B. 加明矾搅拌
C. 进行多次过滤
D.蒸馏
3．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液②39％的乙醇溶液⑧氯化钠和单质溴的水溶液，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
4下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取分离方法正确的是（）A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以，可用酒精把碘水中的碘萃取出来。

B．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以，可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精。

C．氯化钠的溶解度随着温度下降而减少，所以，用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。

D．在实验室中，通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法制取氧气。

我们可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。

5.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是
操作现象结论
A 滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42－
B 滴加氯水和CCl4，振荡、静置下层溶液显紫色原溶液中有I－
原溶液中有Na+，无
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应火焰呈黄色
K+
D 滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH4＋6．下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是（）A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸
C．酒精灯着火时可用水扑灭
D．配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸7．在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时正确的操作是（）A．把浑浊的液体倒人蒸发皿内加热 B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C．蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3 D．蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
8.有关实验的叙述，正确的是
A、将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配置成一定物质的量浓度的溶液
B、用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH是指上测定其pH
C、用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应
D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀盐酸后，过滤、洗涤
9．过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①加入稍过量的Na2CO3溶液；②加入稍过量的NaOH溶液；③加入稍过量的BaCl2 溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤过滤。

正确的操作顺序是（）A．③②①⑤④ B．①②③⑤④ C．②③①④⑤ D．③⑤②①④
二、填空题
10．用于分离或提纯物质的方法有：A．蒸馏(分馏) B．萃取C．过滤D．重结晶E．分液。

下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适？（填方法的标号
．．）（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒（）
（2）分离四氯化碳与水的混合物（）（3）分离汽油和煤油（）
（4）分离碘水中的碘单质（ ） （5）提纯氯化钠和硝酸钾混合物中的硝酸钾 （ ）
11．实验室需要0.1mol/LNaOH 溶液450mL 和0.5mol/L 的硫酸溶液500mL 。

根据这两种溶
液的配制情况回答下列问题。

（1）在下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_________（填序号），除图中
已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是 。

（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确．．．
的是____________ A ．使用容量瓶前检验是否漏水
B ．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C ．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加
水至接近刻度线1~2cm 处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。

D ．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加
水至刻度线1~2cm 处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。

E ．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀。

（3）根据计算用托盘天平称取的质量为 g 。

在实验中其他操作均正确，若定容时仰
视刻度线，则所得溶液浓度 0.1mol/L （填“大于”“小于”或“等于”）。

（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm 3的浓硫酸的体积为
mL ，如果实验室有15mL 、20mL 、50mL 量筒，应选用 mL 量筒最好。

12．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。

我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。

通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。

（1）实验室进行NaCl 溶液蒸发时，一般有以下操作过程 ①放置酒精灯 ；②固定铁圈
位置 ；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl 溶液）；④加热搅拌;⑤停止加热。

其正确的操作顺序为
（2）如何运用最简方法检验溶液中有无SO 42－
离子？ 。

如果有，应该如何除去
A B C
D
SO42－离子？。

（3）在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。

请问这步操作的目的是。

（4）将经过操作（3）后的溶液过滤。

请问这一操作能除掉哪些杂质？。

（5）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时：。

过滤时: 。

蒸发时：。

13．就有关物质的分离回答下面的问题
（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？试举例说明。

答：。

（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。

答：。

、
14.现用CCl4从溶有碘的氯化钠溶液中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。

其实验操作可分解为如下几步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL混合溶液和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏夜；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
H．静置，分层。

就此实验，完成下列填空：
⑴正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填写）
→→→A→G→ E→F。

⑵上述E步骤的操作中应注意；上述G步骤操作的目的是
⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
⑷已知碘在酒精中的溶解度比在水中的大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘（填“能”或“不能”），其理由是
物质的分离、提纯与检验练习题答案
1．D 2．D 3．C 4．D 5．B 6．C 7．D 8．D 9．A
二、填空
10．(1) C (2) E (3) A (4) B或BE (5) D （每小题2分）
11．（14分）（1）A 、C（2分）烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶（2分，每少一种扣1分）
(2) B、C、D（2分，每少一个扣1分）（3）2.0（2分）小于（2分）
(4) 13.6（2分）15（2分）
12．（1）①②③④⑤
（2）静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中有SO42－，不出现浑浊就说明SO42－已经除尽。

除去SO42－的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。

（3）除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+
（4）BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质
（5）搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。

13．（1）蒸馏方法。

如用海水制取蒸馏水，就是用蒸馏法除去海水中的离子。

（2）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，
则上层是水层。

14.⑴C B D H
⑵应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出；
使漏斗内外空气相通，以保证分液时，漏斗里的液体能顺利流下。

⑶CCl4与水互不相溶，且碘在CCl4中溶解度比在水中的大的多。

⑷不能酒精和水互溶，碘溶于酒精所形成的酒精溶液与水无法分液。