课题一物质的分离和提纯知识点题库

实验室中，从海带中提取I₂的实验流程如图所示，下列说法不正确的是（　　）

A . 操作①用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗 B . 操作②中需加入氧化剂 C . 可以用四氯化碳或酒精代替苯作萃取剂 D . 蒸馏I₂的苯溶液可获取I₂并回收苯

稀土是我国战略性资源．氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO₃ ，它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料．关于氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种，其中一种提取铈的工艺流程如下：

请回答下列问题

（1）为增大反应速率，提高原料的利用率，焙烧前可将矿石处理．
（2）焙烧过程中产生的SO₃尾气常采用喷淋法净化，再用石灰乳中和；操作I中滤渣的主要成分是．
（3）操作II若在实验室中进行，需要的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒等；所用萃取剂HT需具备的条件是．
①HT不溶于水，也不和水反应
②Ce³⁺不和萃取剂HT发生反应
③Ce³⁺在萃取剂HT中溶解度大于水
④萃取剂HT的密度一定大于水
（4）已知有机物HT能将Ce³⁺从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：2Ce³⁺ （水层）+6HT（有机层）⇌2CeT₃（有机层）+6H⁺（水层）从平衡角度解释：向CeT₃ （有机层）加入稀硫酸获得较纯的含Ce³⁺的水溶液的原因是．
（5）常温下，含Ce³⁺溶液加碱调至pH=8时，c（Ce³⁺）=b mol•L^﹣¹ ，已知Ce（OH）₃的溶度积=a，则a和b的关系是．
（6）写出Ce（OH）₃悬浊液通入氧气得到产品的化学方程式：．
（7）取上述流程中得到的Ce（OH）₄产品0.545g，加硫酸溶解后，用0.100 0mol•L^﹣¹ FeSO₄标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce³⁺），消耗25.00mL标准溶液．该产品中Ce（OH）₄的质量分数为[Ce（OH）₄的相对分子质量为208，结果保留两位有效数字]．

下列有关实验仪器的使用方法及实验操作正确的是（）

A . 蓝矾结晶水测定实验中，用坩埚钳取下坩埚放置在桌面上冷却 B . 用试管夹夹持试管加热时，用手紧紧握住试管夹的长柄和短柄 C . 测定中和反应的反应热时，将NaOH溶液一次性倒入盐酸中，并用环形玻璃搅拌棒搅动溶液 D . 实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏

现有含FeCl₂杂质的氯化铜晶体（CuCl₂•2H₂O），为制取纯净的CuCl₂•2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按下图所示步骤进行提纯：

25℃部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Cu（OH）₂
开始沉淀pH	2.7	7.6	4.7
完成沉淀pH	3.2	9.7	6.7

请回答下列问题：

（1）流程中加入的试剂a最合适的是（填序号）
A．酸性高锰酸钾溶液 B．NaClO溶液C．H₂O₂溶液 D．稀硝酸
加入试剂a的目的是．
（2）调节pH约4应该加入的物质可以是．

A . CuO B . CuCl₂ C . Cu（OH）₂ D . NaOH
（3）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl₂•2H₂O？（填“能”或“不能”）．

要从食盐水溶液中分离得到食盐固体可采用的实验操作是（）

A . 分液 B . 过滤 C . 蒸馏 D . 蒸发

TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途．

（1）工业上用钛铁矿石（FeTiO₃ ，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：
其中，步骤③发生的反应为：2H₂SO₄+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（i）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中两性氧化物发生反应的离子反应方程式：．
（ii）④中加入的X可能是
A．H₂O₂ B．KMnO₄ C．KOH D．SO₂
（iii）④⑤两步的目的是．
（iv）写出⑥的化学反应方程式．
（2） TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：方法一是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄ ，再用镁还原得到Ti．
（i）写出生成TiCl₄的化学反应方程式
方法二是电解TiO₂来获得Ti（同时产生O₂）：
将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池．
（ii）阴极反应的电极反应式为．
（iii）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是．

除去下列物质中的少量杂质（括号内），选用的试剂和分离方法不能达到实验目的是（）

	混合物	试剂	分离方法
A	粗苯甲酸（泥沙等）	水	重结晶
B	甲烷（乙烯）	高锰酸钾酸性溶液	洗气
C	乙炔（硫化氢）	硫酸铜溶液	洗气
D	溴苯（溴）	稀氢氧化钠溶液	分液

A . A B . B C . C D . D

为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH₄⁺废水和工业废气（主要含N₂ ， CO₂ ， SO₂ ， NO，CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：

下列说法不正确的是（）

A . 固体Ⅰ中主要含有Ca（OH）₂、CaCO₃、CaSO₃ B . X可以是空气，且需过量 C . 捕获剂所捕获的气体主要是CO D . 处理含NH₄⁺废水时，发生反应的离子方程式为：NH₄⁺+NO₂^﹣=N₂↑+2H₂O

选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上．

A．萃取分液B．分液 C．升华 D．结晶 E．蒸馏 F．过滤 G洗气法

（1）分离饱和食盐水与沙子的混合物．
（2）粗盐提纯．
（3）分离水和汽油的混合物．
（4）分离四氯化碳（沸点为76.75℃）和甲苯（沸点为110.6℃）（四氯化碳和甲苯互溶）．
（5）提取碘水中的碘．

某工业废水中含有CN^﹣和Cr₂O₇²^﹣等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理，回答下列问题：

（1）步骤②中，CN^﹣被ClO^﹣氧化为CNO^﹣的离子方程式为：．
（2）步骤③的反应为S₂O₃²^﹣+Cr₂O₇²^﹣+H⁺﹣→SO₄²^﹣+Cr³⁺+H₂O（未配平），则每消耗0.4mol Cr₂O₇²^﹣转移mol e^﹣ ．
（3）含Cr³⁺废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是．
（4）取工业废水水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na₂S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀．蓝色沉淀转化成黑色沉淀的离子方程是：．

用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的是（　　）

A . 用图所示装置除去Cl₂中含有的少量HCl

B . 用图所示装置蒸干NaHCO₃溶液制备NaHCO₃晶体

C . 用图所示装置制取少量纯净的CO₂气体

D . 用图所示装置分离CCl₄萃取碘水后的液态混合物

从海带中提取碘要经过灼烧、浸取、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作，下列对应的装置合理、操作规范的是（）

A .

B .

C .

D .

已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl₂·6C₂H₅OH。有关的有机试剂的沸点如下：

CH₃COOC₂H₅为77.1℃； C₂H₅OH为78.3℃；

C₂H₅OC₂H₅（乙醚）为34.5℃； CH₃COOH为118℃。

实验室合成乙酸乙酯粗产品的步骤如下：在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与少量浓硫酸混合，然后经分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏。由上面的实验可得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。

（1）制取乙酸乙酯的方程式是。
将粗产品经下列步骤精制：
（2）为除去其中的醋酸，可向产品中加入__________（填字母）。

A . 无水乙醇 B . 碳酸钠粉末 C . 无水醋酸钠
（3）再向其中加入饱和氯化钙溶液，振荡，分离，其目的是。
（4）然后再向其中加入无水硫酸铜，振荡，其目的是。最后，将经过上述处理后的液体加入另一干燥的蒸馏瓶内，再蒸馏，弃去低沸点馏分，收集沸点在76℃~78℃之间的馏分即得纯净的乙酸乙酯。

下列有关实验说法，错误的是（）

A . 酸液不慎溅到手上，可先用大量水冲洗，再用稀氨水或肥皂水洗，最后用水冲洗 B . KCl 固体中的 NaCl 杂质，可用饱和 KCl 溶液充分浸泡过滤除去，取浸泡液，焰色反应仍显黄色，则说明 NaCl 还未除尽 C . “静置”也是一种必要的实验操作，比如：淀粉、硫酸加热水解实验后需静置后才能滴加碘水来检验水解程度，滴定管读数前、移液管移取液体、萃取分液时…等等 D . 邻苯二甲酸氢钾是一种常用的基准物质，在标定 NaOH 溶液时，应用酚酞为指示剂

下列说法正确的是( )

A . 用Na₂CO₃溶液除去CO₂中的HCl B . 用Ba(OH)₂溶液鉴别Na₂SO₃和NaHSO₃溶液 C . 容量瓶使用前需洗净，但不一定要干燥后再用 D . 石油的蒸馏实验中，忘记加沸石，应立即趁热加入沸石以免暴沸

胆矾（ $\text{[math]}$ ）是一种重要的硫酸盐，在生产工业中应用广泛。以下是一种实验室制备胆矾的流程：

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（1）若Ⅹ是浓硫酸，“酸浸”时加热会生成一种有毒的无色气体，该气体是（填化学式）。
（2）若X是稀硫酸和稀硝酸的混合酸，常温下“酸浸”会生成另一种有毒的无色气体，该气体遇空气变红棕色，则“酸浸”时的离子方程式为。
（3） “过滤”时用到的玻璃仪器有烧杯、和。
（4） “结晶”时的操作为、冷却结晶。
（5）实验室可采用沉淀法测定所得胆矾晶体中 $\text{[math]}$ 的含量，经加水充分溶解，加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，最后得到沉淀 $\text{[math]}$ （约 $\text{[math]}$ ）。在过滤前，需要检验 $\text{[math]}$ 是否沉淀完全，检验方法是：静置后，向上层清液中，该实验流程获得胆矾的产率为。
（6）为确定用浓硫酸“酸浸”可能产生的气态氧化物，设计如下实验：
用集气瓶收集两瓶气体，倒置在水槽中，分别缓慢通入适量 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ，如下图所示。

一段时间后，观察到以下现象：

①装置A中集气瓶里总是还有气体，装置B中集气瓶充满溶液；

②水槽里滴加几滴紫色石蕊试液，通入 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 后，实验现象均为红色由浅变深。

请写出B中通入氯气的化学方程式。

蛭石是一种铝硅酸盐(不溶于稀酸、碱)，加热后体积会增大为原体积的60倍，具有理想的保温及涵水功能，是种植业的优良基质材料。一种“暖宝宝”内充Fe粉、蛭石粉、活性炭、NaCl固体和吸水性树脂，使用时去掉不透气的外包装使透气内袋暴露在空气中，即可发热至53℃左右。某化学兴趣小组设计了以下实验，探究已使用过的“暖宝宝”成分、回收蛭石，并制备“引火铁”(一种抛撒到空气中即可自燃的超细铁粉)。

（实验方案）

（实验装置）(制引火铁)

回答下列问题：

（1）在“暖宝宝”的使用过程中，蛭石粉的作用是。影响“暖宝宝”发热的持续时间和温度的主要因素是。
（2） “实验方案”中“操作A”的具体内容为。
（3）有关使用后的“暖宝宝”中铁元素的存在形式，下列说法正确的是_______。

A . 一定含有Fe、Fe²⁺、Fe³⁺ B . 一定含Fe³⁺ C . 一定含有Fe²⁺、Fe³⁺ D . 可能含Fe
（4）制引火铁的“实验装置”中有两处明显的缺陷，分别是和。
（5）制取CO时，浓硫酸的作用是。实验开始时，应先点燃(填“X”或“Y”)处酒精灯。
（6） “引火铁”在空气中能自燃的原因是。

碳酸锶 $\text{[math]}$ 为白色，难溶于水的固体，在电子工业中有泛应用。一种由天青石精矿(含 $\text{[math]}$ )制备高纯 $\text{[math]}$ 的方法如下：

天青石精矿 $\text{[math]}$ 粗 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 含 $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$ 高纯 $\text{[math]}$

已知：

ⅰ. $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均难溶于水，在相同温度下的溶解度 $\text{[math]}$ 关系如下：

$\text{[math]}$

ⅱ.几种氢氧化物在不同温度下的溶解度：

	20	40	60	80	90	100
$\text{[math]}$	1.77	3.95	8.42	20.2	44.5	91.2
$\text{[math]}$	3.89	8.22	20.94	101.4	-	-
$\text{[math]}$	0.173	0.141	0.121	0.094	0.086	0.076

（1）粗 $\text{[math]}$ 的制取
①碳化剂一般选择 $\text{[math]}$ 溶液或 $\text{[math]}$ 溶液。写出 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 的离子方程式：。

②实验发现，当温度和碳化剂的物质的量浓度均相同时， $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 溶液中的转化速率大于在 $\text{[math]}$ 溶液中的。从盐类水解的角度解释其原因是。
（2）含 $\text{[math]}$ 溶液的精制
ⅰ.将粗 $\text{[math]}$ 溶解于适量盐酸中，过滤得到滤液(金属阳离子有： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ )；

ⅱ.加 $\text{[math]}$ 溶液调节上述滤液 $\text{[math]}$ 至12~13.过滤得到滤液X和滤渣A；

ⅲ.将滤液X置于90~95℃的水浴中加热，生成白色沉淀B，趁热过滤弃去沉淀，得到滤液Y，并将ⅱ中的滤渣A重新投入滤液Y中浸泡(保持温度为90~95℃)；

ⅳ.重复ⅱ和ⅲ3~4次，最后得到热的滤液Z；

ⅴ.趁热向滤液Z中加入适量稀硫酸，过滤得到精制含 $\text{[math]}$ 溶液。

①滤渣A中含有 $\text{[math]}$ 和。

②白色沉淀B的主要成分是。

③ⅳ的目的是。

④ⅴ中反应的离子方程式是。

（1） Ⅰ.实验室制取氨气的常见方法如下：

序号	方法	装置
①	氯化铵与熟石灰固体混合加热
②	浓氨水加热
③	浓氨水滴加到固体烧碱上

依据表中所列方法，从下列图中选择合适的发生装置并将其序号填入表中装置栏中

（2）方法①的化学方程式为。
（3）实验室中，利用装置c，还可制取的无色气体是______（填字母）。

A . Cl₂ B . O₂ C . CO₂ D . NO₂
（4） Ⅱ.某课外活动小组欲利用CuO与NH₃反应，研究NH₃的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：

实验中观察到装置B中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH₃具有性，写出相应的化学方程式。
（5）读取气体体积前，应对装置E进行的操作：。
（6）实验完毕，若测得干燥管C增重mg，装置E测得气体的体积为n L（已折算成标准状况），则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含m、n字母的代数式表示）。

海水提镁的主要流程如图所示。下列说法正确的是（）

A . 工业上常用CaO作沉淀剂 B . 试剂M能导电，故其是电解质 C . 根据流程图可知，试剂M可以循环利用 D . 实验室在进行操作a时，用到的玻璃仪器只有2种

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