物质的分离与提纯 知识点题库

下列实验能达到目的的是(  )

A . 用分液漏斗、烧杯、蒸馏水分离Br2和CCl4的混合物 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

现欲分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,下图是分离操作步骤流程图.字母代表所加物质,数字代表操作方法.下列说法中错误的是(  )

A . 甲是乙酸乙酯 B . ①、②操作都是蒸馏 C . a试剂是饱和Na2CO3溶液 D . 制备乙酸乙酯时加试剂的顺序是:乙醇、浓硫酸、乙酸
除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选试剂和分离方法能达到实验目的是(  )


混合物

试剂

分离方法

A

乙烷(乙烯)

H2、催化剂


B

甲苯(苯酚)

溴水

过滤

C

溴乙烷(溴)

Na2SO3

分液

D

乙酸乙酯(乙酸)

NaOH溶液

分液

A . A B . B C . C D . D
现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,图是分离操作流程图.

上述实验过程中涉及的三次分离操作分别是(   )

A . ①蒸馏  ②过滤  ③分液 B . ①分液  ②蒸馏   ③蒸馏 C . ①蒸馏  ②分液  ③分液 D . ①分液  ②蒸馏   ③结晶 过滤
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂.以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O.

②ClO2的沸点为283K,纯ClO2易分解爆炸,常用稀有气体或空气稀释防止爆炸性分解

③HClO2在25℃时的电离常数与硫酸的第二步电离常数相当,可视为强酸.

  1. (1) 160g/L NaOH溶液的物质的量浓度为mol/L.

    若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个数据是

  2. (2) ClO2发生器中所发生反应的化学方程式为
  3. (3) 吸收塔中为防止产生NaClO2被继续还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中.除H2O2

    处,还可以选择的还原剂是        (填序号)

    A . Na2O2 B . Na2S C . FeCl2 D . KMnO4
  4. (4) 从滤液中得到NaClO2•3H2O晶体还必须进行的操作是 (填操作名称)
下列除去杂质的方法不正确的是(   )
A . 镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤 B . SO2中混有少量SO3:通过足量浓H2SO4 , 收集气体 C . Cl2中混有少量HCl:通过碱石灰后收集气体 D . Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2 , 过滤
下列物质的分离方法不正确的是(  )
A . 用过滤的方法除去食盐水中的泥沙 B . 用分液法分离酒精和水 C . 用四氯化碳萃取碘水中的碘 D . 用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+等离子.某厂技术人员设计了如下方案,使上述离子的浓度降低到排放标准,且得到了纯度较高的镍粉.

Ⅰ.废液组成:

金属元素

Ni

Mn

Co

Fe

Cu

Zn

浓度(g•L﹣1

45

15

7.5

≤0.1

≤0.05

≤0.05

  1. (1) Ⅱ.处理方案:

    步骤1:调节pH:向强酸性溶液中加入NaOH溶液调节pH到2.

    此步骤中工业上不直接使用饱和Na2CO3溶液来调节溶液的pH的原因可能是

  2. (2) 步骤2:除去Mn2+、Co2+离子:在搅拌下加入适量饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液并控制pH≤3.5,过滤.

    ①Mn2+反应生成MnO2同时放出CO2 , 写出此反应的离子方程式:

    ②Co2+反应生成Co(OH)3沉淀同时放出CO2 , 写出此反应的离子方程式:

    Ni2+可反应生成Ni(OH)3沉淀,Co2+可使Ni(OH)3转化为Co(OH)3沉淀,写出Ni(OH)3转化为Co(OH)3的离子方程式:

    ③此步骤中必须控制好NaClO溶液的用量,其原因可能是

  3. (3) 步骤3:回收镍

    以铅片为阳极,镍铬钛不锈钢片为阴极,电解步骤2中所得滤液,在阴极得到镍

    粉.电解过程中电流效率与pH的关系如图所示,分析图表,回答下列问题:

    ①pH较低时,电流效率低的原因可能是:

    ②电解的最佳pH范围是:(填序号).

    A.3.0~3.5 B.3.5~4.0

    C.4.0~4.5 D.4.5~5.0.

实验室需纯净的NaCl晶体,但现有的NaCL晶体中混有少量的Na2SO4和NH4HCO3 , 为除去杂质,甲同学设计了如下实验:(已知NH4HCO3  NH3+H2O+CO2  )

  1. (1) 上述操作I、II的名称分别为
  2. (2) 进行操作“加入过量的BaCl2溶液”时,如何判断BaCL2溶液已过量,其方法是
  3. (3) 操作“加入过量的Na2CO3溶液”的目的是
  4. (4) 操作“加入过量的盐酸溶液”的目的是
下列实验装置设计正确,且能达到目的的是(  )
A . 吸收氨气,并防止倒吸    B . 分离水喝CCl4    C . 从食盐水中提取NaCl    D . 石油的分馏
以下实验装置一般不用于分离物质的是(    )
A . B . C . D .
硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、B2O3、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:

  1. (1) 滤渣A能溶于氢氟酸,写出其反应的化学方程式:
  2. (2) 滤渣B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体,则滤渣B含有的成分有,加MgO并煮沸的目的是
  3. (3) 写出加NaClO过程中发生反应的离子方程式:
  4. (4) 趁热过滤的目的是
  5. (5) 因B2O3溶于硫酸,所以此法制备的七水硫酸镁含有少量硼酸(H3BO3),硼酸与NaOH溶液反应可制得硼砂,写出该反应的化学方程式:。失去结晶水的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”和另一种钠盐,写出其反应的化学方程式:
碘化钠在光学器件石油探测、安检、环境监测等领域有重要应用。某研究小组开发设计的制备高纯NaI的简化流程如图:

已知:

①I2(s)+I-(aq) I3-(aq)。

②水合肼(N2H4•H2O)具有强还原性,可分别将碘的各种酸根和I2还原为I- , 本身被氧化为无毒物质。

③NaI易溶于水,也易溶于酒精,在酒精中的溶解度随温度的升高增加不大。

请回答:

  1. (1) 步骤Ⅰ,I2与NaHCO3溶液发生歧化反应,生成物中含IO-和IO3-离子。

    ①I2与NaHCO3溶液反应适宜温度为40~70℃,则采用的加热方式为

    ②实验过程中,加少量NaI固体能使反应速率加快,其原因是

  2. (2) 步骤Ⅱ,水合肼与IO‾反应的离子方程式为
  3. (3) 步骤Ⅲ,多步操作为:

    ①将步骤Ⅱ得到的pH为6.5~7的溶液调整pH值至9~10,在100℃下保温8h,得到溶液A;

    ②将溶液A的pH值调整至3~4,在70~80℃下保温4h,得溶液B;

    ③将溶液B的pH调整至6.5~7,得溶液C;

    ④在溶液C中加入活性炭,混合均匀后煮沸,静置10~24h后,过滤除杂得粗NaI溶液。上述①②③操作中,调整pH值时依次加入的试剂为___。

    A . NaOH B . HI C . NH3•H2O D . 高纯水
  4. (4) 步骤Ⅳ,采用改进的方案为用“减压蒸发”代替“常压蒸发”。

    ①“减压蒸发”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管、接收瓶之外,还有

    A.直形冷凝管     B.球形冷凝管     C.烧杯     D.抽气泵

    ②采用“减压蒸发”的优点为

  5. (5) 将制备的NaI•2H2O粗品以无水乙醇为溶剂进行重结晶。请给出合理的操作排序。

    加热乙醇→→纯品(选填序号)。

    ①高纯水洗涤    ②减压蒸发结晶    ③NaI•2H2O粗品溶解    ④趁热过滤    ⑤真空干燥    ⑥抽滤

下列有关实验装置或操作和错误的是(   )

图片_x0020_100010

A . 装置甲可用来分离溴苯和苯 B . 装置乙可来用实验室制硝基苯 C . 装置丙可用来除去CO气体中混有的少量CO2 D . 装置丁可用来分离甲苯和水
碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”,工业上常用铜阳极泥 ( 主要成分是 Cu2Te, 含 Ag 、 Au 等杂质 ) 为原料提取碲并回收金属其工艺流程如下:

图片_x0020_100023

已知: TeO2是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。回答下列问题:

  1. (1) 写出“加压酸浸 1”过程中 Cu2Te 发生反应的化学方程式
  2. (2) “酸浸 2”时温度过高会使碲的浸出率降低,原因为 。要从 Ag 和 Au 中分离出 Au ,可以向回收的 Ag 和 Au 中加入的试剂是
  3. (3) 写出“还原”反应中发生的离子方程式
  4. (4) 工业上另一种提取碲的方法是将铜阳极泥在空气中焙烧 , 使碲转化成 TeO2 , 再加NaOH 碱浸,以石墨为电极电解溶液获得 Te。 电解过程中阴极的电极反应式为
  5. (5) 25 ℃时 , 向 1mol/L 的 Na2TeO3溶液中滴加盐酸 ,当溶液 pH 值约为 6 时 ,此时溶液中 c( ):c( ) = ( 已知: H2TeO3:Ka1=1.0×10−3 , Ka2=2.0×10−8)
碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示

图片_x0020_1529835310

已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3 , 还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表

金属离子

Al3

Fe3

Fe2

Ca2+

Mn2

Mg2

开始沉淀的pH

3.8

1.5

6.3

10.6

8.8

9.6

沉淀完全的pH

5.2

2.8

8.3

12.6

10.8

11.6

回答下列问题:

  1. (1) “混合研磨”的作用为
  2. (2) 分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是:温度,m(NH4Cl):(锰矿粉)=

    图片_x0020_1424992298

  3. (3) “焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为
  4. (4) 净化除杂流程如下

    图片_x0020_2169704

    ①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3 , 常温下KMnO4能氧化盐酸产生氯气,则氧化剂X宜选择

    A.(NH4)2S2O8 B.MnO2 C.KMnO4

    ②调节pH时,pH可取的范围为

    ③常温下Ksp(CaF2)=3.20×1012Ksp(MgF2)=7.29×1011.当溶液中离子浓度小于或等于1×105mol/L时可认为离子沉淀完全。要使Ca2和Mg2都沉淀完全,沉淀后的溶液中F的浓度不低于

  5. (5) “碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是
兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3和少量FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:

图片_x0020_100047

  1. (1) “酸溶”过程中加入的H2SO4不宜过量太多,原因是
  2. (2) 加入H2O2 “氧化”时反应的离子方程式为。反应温度一般控制在40℃~50℃,目的是
  3. (3) 用下图所示的实验装置以除去氧化后溶液中的Fe3+

    图片_x0020_100048

    ①实验装置图中仪器A的名称为

    ②常用来检验水溶液中的Fe3+是否除净。

  4. (4) 请补充完整由(3)中得到的水溶液来制备MgCO3·3H2O的实验方案:边搅拌边,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。

    [可供选用的试剂:氨水、Na2CO3溶液、蒸馏水;已知该溶液中pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀。]

某兴趣小组以胆矾和草酸制备K2[Cu(C2O4)2]·2H2O,流程如图:

已知:通过合理控制浓缩后溶液的体积可得到外观不同的产品:当浓缩后溶液的体积较多时,易得到灰蓝色针状晶体K2[Cu(C2O4)2]·2H2O(简称SI),反之得到深蓝色片状晶体K2[Cu(C2O4)2]·H2O(简称SII)。

  1. (1) 步骤①溶解过程中加入乙醇的目的是
  2. (2) 下列说法错误的是___。
    A . 步骤②煮沸的目的是除去溶液中的乙醇,防止乙醇与黑色固体发生氧化反应 B . 为提高原料的利用率,可将洗涤后的黑色固体连同滤纸一起加入到热的K2C2O4和KHC2O4混合液中 C . 步骤③为防止抽滤时滤纸破裂,可适当关小水龙头 D . 步骤④、⑤两次洗涤目的相同
  3. (3) 移液管可准确移取实验所需的10mL3mol/LNaOH溶液,从下列选项中选出合理操作并排序:取一支10.00mL规格的已润洗移液管,用右手拇指及中指捏住管颈标线以上的地方,左手拿洗耳球轻轻将溶液吸上,

    a.取出移液管,用滤纸拭干移液管下端及外壁

    b.当液面上升到标线以上1~2cm时,迅速用右手食指堵住管口

    c.将移液管出口尖端与接受器壁接触

    d.容器稍稍倾斜,移液管直立,使溶液顺壁流下

    e.稍稍松开右手食指,使凹液面与标线相切

    f.移液管稍稍倾斜,容器直立,使溶液顺壁流下

  4. (4) 步骤⑤为得到较纯净的SI晶体,结合如图两种晶体在不同温度下的溶解度曲线,设计相关实验方案:

  5. (5) 某同学为测定胆矾的利用率(利用率=实际转化为最终产品物质的量/投料物质的量),进行了如下操作:将所得产品用20.00mLNH4Cl—NH3·H2O缓冲溶液溶解,加入指示剂,用0.1000mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(EDTA能与大多数过渡金属元素的离子发生反应,如Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液20.00mL;则该实验胆矾的利用率是
已知碳酸氢铵是一种常用氨肥,20℃以下稳定,工业生产NH4HCO3的工艺如图所示,下列说法错误的是(   )

A . 碳化塔中充入高压CO2能提高碳化速率 B . 分离操作包括加压蒸发、浓缩结晶、趁热过滤 C . 设计过程I是为了提高原料的利用率 D . 实验室可以用如图装置模拟碳化塔制取少量NH4HCO3
下列提纯过程中使用的除杂试剂和操作可以达到目的的是(   )

选项

被提纯物质

杂质

除杂试剂和操作

A

FeCl3溶液

CuCl2

加入适量铁粉,过滤

B

NaHCO3固体

Na2CO3

于试管中充分加热

C

铜粉

铁粉

加入足量氯化铁溶液,过滤、洗涤、烘干

D

NaCl固体

Na2CO3

加入过量盐酸,充分反应后,蒸发结晶

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