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2023版 创新设计 高考总复习 化学 苏教版专题10 化学实验基础和综合实验题探究
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第二单元 物质的分离、提纯
专题10 化学实验基础和综合实验题探究
夯·必备知识
提·关键能力
目录
CONTENTS
成·学科素养
练·高考真题
热点强化练
1.分离、提纯的含义
一、物质分离、提纯的物理方法
物质的分离是将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程;物质的提纯是将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.依据物理性质选择分离、提纯的方法
(1)“固+固”混合物
(2)“固+液”混合物
(3)“液+液”混合物
3.物质分离、提纯的常见实验装置
(1)过滤
漏斗口
滤纸上缘
玻璃棒
三层滤纸处
烧杯内壁
(2)蒸发
(3)萃取和分液
互不相溶
下
上
(4)蒸馏
防止暴沸
下
上
(5)升华
【判一判】 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)过滤时,为加快过滤速度,应用玻璃棒不断搅拌漏斗中液体( )(2)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离( )(3)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇( )(4)蒸馏时温度计的水银球应插入液面以下 ( )(5)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
二、分离、提纯的化学方法
1.分离、提纯物质遵循的“四原则”、“三必须”
2.分离、提纯常用的化学方法
饱和食盐水
【判一判】 判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)除去N2中混有的少量O2:通过足量灼热的氧化铜( )(2)除去Cu粉中混有的CuO:加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥( )(3)除去CO中的CO2:将混合气体通入NaOH溶液,导管进入洗气瓶时“短进长出”( )(4)除去FeCl2溶液中的少量FeCl3,可用通入过量氯气的方法( )(5)除去CO2中的少量HCl,可先通过饱和NaHCO3溶液,再通过浓硫酸( )(6)除去食盐中混有的少量NH4Cl:加过量的烧碱溶液后加热蒸干( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
考点二 分离、提纯的化学原理与实验方案
考点一 分离、提纯的常用方法
考点一 分离、提纯的常用方法
题组一 物质分离、提纯的方法和操作1.(2021·江西赣州一模)下列气体去除杂质的方法中(除杂后若有水,不考虑水的影响),不正确的是( )
D
2.(2021·江西宜春一模)为提纯下列物质(括号内的物质为杂物),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
C
解析 Al(OH)3胶体中混有NaCl固体,溶于水后除去杂质的方法是渗析,A不正确;甲烷中混有乙烯,若用酸性KMnO4溶液除杂,会将乙烯氧化为二氧化碳混在甲烷中,不能除尽杂质,B不正确;CuCl2溶液中混有FeCl3,若加入Cu(OH)2固体,能促进FeCl3完全水解为Fe(OH)3沉淀和CuCl2,过滤后可获得CuCl2溶液,C正确;CO2中混有SO2气体,若将气体通入饱和Na2CO3溶液中,CO2也能被该溶液吸收,D不正确。
题组二 分离、提纯装置的判断3.下列实验操作正确且能达到对应实验目的的是( )
C
解析 碘单质易溶于四氯化碳,应采用蒸馏操作分离二者,A项错误;乙醇和水能形成共沸混合物,所以直接蒸馏75%的酒精溶液不能制备无水酒精,可在75%的酒精溶液中加入生石灰,再蒸馏得无水酒精,B项错误;乙烷不和溴水反应,乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷,C项正确;提纯乙酸乙酯可用饱和碳酸钠溶液处理后再分液,不能用蒸发操作,D项错误。
4.下列实验中,所选装置不合理的是( )
A
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④B.用CCl4提取碘水中的碘,选③C.用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤D.粗盐提纯,选①和②
解析 CH3COOCH2CH3难溶于Na2CO3溶液,二者会分层,可以用分液法分离,选择③,A错误;用CCl4萃取碘水中的碘,选择③,B正确;⑤可以用作洗气瓶,故可用作FeCl2溶液吸收Cl2的装置,C正确;粗盐提纯需要过滤、蒸发结晶,选择①和②,D正确。
题组三 传统文化中的物质分离、提纯技术5.《开宝本草》中记载了如何提取硝酸钾:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。文中对硝酸钾提取没有涉及的操作方法是( ) A.溶解 B.蒸发 C.结晶 D.升华
D
解析 扫取以水淋汁后,乃煎炼而成,水淋为溶解过程,煎炼为蒸发、结晶过程,没有涉及升华,升华为固体直接变为气体的过程。
6.我国明代《本草纲目》中收载药物1 892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指( ) A.萃取 B.渗析 C.蒸馏 D.干馏 解析 从浓酒中分离出乙醇,利用酒精与水的沸点不同,用蒸馏的方法将其分离、提纯,这种方法是蒸馏。
C
解答分离、提纯问题三步骤
考点二 分离、提纯的化学原理与实验方案
【典例】 下列实验中,所采取的方法及其原理均正确的是( )
D
解析 NO、NO2与NaOH溶液发生反应:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,不能达到实验目的,A项错误;乙醇中的水加CaO再蒸馏可除去,B项错误;Al、Fe均不能与氨水反应,C项错误。
题组一 物质分离、提纯方案的判断1.(2021·四川成都模拟)下列除杂方案错误的是( )
B
解析 二氧化硫与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,浓硫酸干燥二氧化碳,则洗气可除杂,A正确;NH4Cl和FeCl3均与NaOH反应,应选适量氨水、过滤,B错误;NaOH溶液能吸收CO2,浓硫酸干燥甲烷,则洗气可除去CH4中混有的CO2,C正确;CuCl2溶液和过量Fe粉作用生成FeCl2溶液和Cu,过滤可除去Cu和过量Fe粉,D正确。
2.下列实验的试剂、装置选用不合理的是( )
B
解析 A选项合理,甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl,浓硫酸可除去H2O;B选项不合理,干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3;C选项合理,干燥管中的碱石灰的主要成分为生石灰与氢氧化钠,可除去HCl和H2O;D选项合理,在加热条件下,O2可与丙装置中的铜网反应而被除去。
题组二 分离、提纯在工农业生产中的应用3.从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3,其流程如下:
下列说法正确的是( )A.步骤1中有机相应从分液漏斗下端放出,无机相从上口倒出B.步骤2为分液
C
解析 步骤1为萃取分液操作,苯的密度比水小,故有机相应从分液漏斗上口倒出,A错误;步骤2为蒸馏,B错误;步骤3为升华,用图中装置能较好地控制温度,C正确;步骤4为蒸发结晶,由于KNO3的溶解度随温度变化比较大,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,因此加热至有少量晶体出现就可停止加热,D错误。
1.(2021·天津卷)进行下列实验操作时,选用仪器正确的是( )
D
解析 提取碘水中的I2,采用萃取、分液的方法,用到的是分液漏斗、烧杯,A项错误;量取KMnO4溶液应使用酸式滴定管,碱式滴定管的橡胶管易被氧化,B项错误;熔化NaOH固体应用铁坩埚,C项错误;浓缩NaCl溶液用蒸发皿,D项正确。
A
2.(2020·课标全国Ⅰ改编)下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是( )
解析 二氧化硫和硫化氢都具有还原性,都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,不能用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫中的硫化氢气体,A项符合题意;HCl极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度很小,可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,B项不符合题意;铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,铜与氮气不反应,故可用灼热的铜丝网除去氮气中的氧气,C项不符合题意;NO2可与H2O反应生成NO,可用蒸馏水除去NO中的NO2,D项不符合题意。
A.硝基苯(苯)——蒸馏B.乙烯(SO2)——氢氧化钠溶液C.己烷(己烯)——溴水,分液D.乙酸乙酯(乙醇)——碳酸钠溶液,分液
C
3.(2019·上海卷)下列物质分离(括号内的物质为杂质)的方法错误的是( )
解析 硝基苯和苯是沸点不同的互溶液体,应该用蒸馏法分离,A正确;乙烯不与氢氧化钠反应且不溶于水,二氧化硫是酸性氧化物可以被氢氧化钠溶液吸收,可以实现两种气体分离,B正确;己烷和己烯为互溶液体,己烷不与溴水反应,但可以萃取溴水中的溴,己烯可以与溴水发生加成反应生成二溴代物,属于有机物,仍然可以溶于己烷,因此不能用分液法分离,C错误;乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液,乙醇易溶于水,液体分层可通过分液进行分离,D正确。
已知Fe3+在浓盐酸中生成黄色配离子[FeCl4]-,该配离子在乙醚(Et2O,沸点34.6 ℃)中生成缔合物Et2O·H+·[FeCl4]-。下列说法错误的是( )A.萃取振荡时,分液漏斗下口应倾斜向下B.分液时,应先将下层液体由分液漏斗下口放出C.分液后水相为无色,说明已达到分离目的D.蒸馏时选用直形冷凝管
A
4.(2020·山东卷)实验室分离Fe3+和Al3+的流程如下:
解析 萃取振荡时,应盖上分液漏斗上方的瓶塞,关闭旋塞,将分液漏斗下口倾斜向上,A项错误;液体分层后,先将下层液体由分液漏斗下口放出,关闭旋塞,再从上口倒出上层液体,B项正确;加入乙醚萃取后,Fe3+完全转化为Et2O·H+·[FeCl4]-,则分液后水相为无色,说明已达到分离目的,C项正确;蒸馏时选用直形冷凝管,便于馏分流出,D项正确。
1.下列装置所示的分离、提纯方法和物质的溶解性无关的是( )
A
解析 蒸馏与物质的沸点有关,与物质的溶解性无关,A正确;洗气与气体的溶解性有关,B错误;晶体的析出与物质的溶解性有关,C错误;萃取与物质的溶解性有关,D错误。
2.(2022·武汉部分学校质检)理解实验原理、规范实验操作是实验成功的保障。下列说法正确的是( )
D
A.蒸发完成后,用坩埚钳把蒸发皿移至实验桌上冷却B.加入萃取剂后,上下颠倒摇匀分液漏斗中的混合液C.皂化反应完成后,加入饱和食盐水、分液除去甘油D.利用焰色反应可以检测溶液中的钠离子、钾离子
解析 蒸发完成后,用坩埚钳把蒸发皿移至石棉网上冷却,A项错误;在分液漏斗中加入萃取剂后,应用左手握住分液漏斗旋塞,右手压住分液漏斗口部,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触,B项错误;皂化反应完成后,加入NaCl细颗粒,促使高级脂肪酸盐析出,过滤分离高级脂肪酸盐和甘油,C项错误;钠离子焰色反应为黄色,钾离子焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃观察),可用焰色反应检验溶液中的钾离子和钠离子,D项正确。
3.(2021·四川六市一诊)下列物质的提纯方法中,不能达到目的的是( )
A
解析 NaOH会和NaHCO3反应,不能除去碳酸钠,且加过量会引入新的杂质,故A错误;CO2难溶于饱和NaHCO3溶液,HCl可以和NaHCO3溶液反应生成CO2,故B正确;适量的氯气可以将氯化亚铁氧化成氯化铁,且不引入新的杂质,故C正确;NaCl的溶解度随温度变化较小,而KNO3的溶解度随温度变化较大,所以可以配制热的浓溶液,降温结晶得到纯净的KNO3,故D正确。
4.海带、紫菜等藻类植物中含有丰富的碘元素。下图是以海带为原料提取碘单质的部分装置,不能达到实验目的的是( )
A
A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙萃取分离混合液中的I2D.用装置丁分离提纯I2
解析 灼烧碎海带应在坩埚中加热灼烧成灰,A符合题意;用过滤的方法分离海带灰和溶液,则用装置乙过滤海带灰的浸泡液,B与题意不符;用萃取的方法,富集单质碘,则用装置丙萃取分离混合液中的I2,C与题意不符;碘和四氯化碳的沸点不同,则用装置丁分离提纯I2,D与题意不符。
5.(2021·贵州黔东南模拟)由于生产、生活和科学研究的目的不同,因此对物质的分离和提纯的质量标准有不同的要求。下列分离或制备方法能达到相应实验目的的是( )
D
A.用装置甲除去乙烯中的少量SO2B.用装置乙除去碳酸氢钠中的少量碳酸钠C.用装置丙除去固体碘中的少量NH4ClD.用装置丁分离氯酸钾溶液和二氧化锰的混合物
解析 乙烯能与酸性高锰酸钾反应,不能用高锰酸钾溶液除去乙烯中的SO2,故不选A;碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,不能用加热法除碳酸氢钠中的碳酸钠,故不选B;碘易升华、NH4Cl加热分解为氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷又能结合为氯化铵,不能用丙装置除去固体碘中的少量NH4Cl,故不选C;氯酸钾易溶于水、二氧化锰难溶于水,用过滤法分离氯酸钾溶液和二氧化锰的混合物,故选D。
6.实验室从含氯化钠、硝酸钾的混合液中提取KNO3的过程如图所示。下列分析正确的是( )
B
解析 氯化钠的溶解度受温度的影响小,蒸发浓缩可析出晶体,硝酸钾的溶解度受温度的影响大,降低温度可析出大量晶体,所以蒸发结晶可得到氯化钠,冷却结晶可得到硝酸钾,故B正确。
7.(2021·北京海淀区期末)用下列仪器或装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
C
解析 碳酸氢钠具有热不稳定性,不适宜用蒸发结晶进行制备,A项错误;苯和溴苯互溶,不能采用分液的方法分离,B项错误;用天然水在实验室制备蒸馏水,天然水中所含矿物质的沸点较高,蒸馏时只会得到水蒸气,水蒸气经冷凝即可制得蒸馏水,C项正确;配制100 mL 0.100 mol·L-1 NaCl溶液应用100 mL容量瓶定容,D项错误。
8.(2021·安徽合肥一检)为提纯下列物质(括号内为杂质),选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
C
解析 氢氧化钠能和二氧化硅反应,错误,不选A;铜和硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,亚铁离子是新的杂质,错误,不选B;乙酸和生石灰反应生成醋酸钙,增大与乙醇的沸点差异,可以用蒸馏的方法分离,正确,选C;二氧化硫也能和碳酸钠反应,错误,不选D。
9.(2021·贵州贵阳适应性考试)利用如图所示洗气装置,不能达到除杂目的的是( )
C
解析 HCl易溶于水,饱和NaCl溶液可吸收HCl,同时降低氯气在水中的溶解度,能达到除杂目的,A正确;CO2可与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,而C2H4气体不反应,所以可达到除杂目的,B正确;酸性KMnO4溶液可氧化C2H4为二氧化碳,引入新的杂质,不能达到除杂目的,C错误;SO2可与饱和NaHCO3溶液发生反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,能达到除杂目的,D正确。
10.(2021·安徽合肥模拟)下列实验装置中,下列说法正确的是( )
C
A.图⑤所示装置中盛有饱和Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HClB.用乙醇提取碘水中的碘选择图③所示装置C.用图①和②所示装置进行粗盐提纯D.用图④所示装置进行石油分馏实验制取汽油
解析 饱和Na2SO3溶液能与SO2反应生成NaHSO3,A项错误;乙醇能溶于水,不能用乙醇提取碘水中的碘,B项错误;粗盐提纯用图①所示装置除去难溶性杂质,用图②所示装置除去水,C项正确;石油分馏制取汽油必须用温度计,D项错误。
11.对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:过滤、蒸发、蒸馏、萃取、加热分解、加入化学试剂等。填写下列各组混合物的分离或提纯应采用的方法。 (1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用________________的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。 (2)除去乙醇中溶解的微量食盐可采用________________的方法。 (3)粗盐中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐。对粗盐中的这些杂质可采用依次滴加______________________________________ _____________________________________________一沉淀,生成沉淀用________________的方法除去。 (4)除去氧化钙中的碳酸钙可用________________的方法。
过滤
蒸馏
氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠(或氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠或氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠)
过滤
高温灼烧
12.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图:
(1)实验室灼烧海藻,需要下列仪器中的________(填字母)。a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角e.三脚架 f.酒精灯
cdef
(2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________________,③____________________。(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是________________(填字母)。A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油(4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有________________、________________。
过滤
萃取分液
B
分液漏斗
普通漏斗
(5)某小组同学用CCl4萃取碘水中的碘,在图1的分液漏斗中,下层液体呈________________色。
紫红
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下列实验装置图2中的错误之处:
①_____________________;②_____________________;③________________________。(7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是________________________________________________,最后晶态碘在________________里聚集。
缺石棉网
温度计插到了液体中
冷凝管进出水的方向颠倒
使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高
蒸馏烧瓶
13.某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。
下列试剂或操作不合理的是( )A.试剂①为Ba(OH)2溶液 B.操作②为结晶C.操作③为过滤 D.试剂④为稀HNO3解析 加入Ba(OH)2溶液使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀、铵根离子转化为氨气、碳酸氢根离子转化为碳酸钡沉淀,过滤,向滤液中加入碳酸钠溶液除去过量的氢氧化钡,故A项正确;操作②、③均为过滤,故B项错误;C项正确;最后加入硝酸除去过量的碳酸钠,加热即可得到硝酸钠溶液,故D项正确。
B
14.(2021·衡阳模拟)工业电解精炼铜的溶液中含有Zn2+、Cu2+等离子,实验室设计分离出Zn2+并制取胆矾的流程如下:
B
ⅰ.将几片桔子皮剪成细碎的碎片,投入乙装置中,加入约30 mL水;ⅱ.打开活塞K,加热甲至K处的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧,再打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行。可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。(1)甲中长导管的作用是______________________。蒸馏结束时,应先将________________________________________________,再停止加热。(2)冷凝管的内管应是________________(填“蛇”“球”或“直”)形的。若冷却水从b口进入,则对提取到精油量的影响情况是____________________。
平衡压强
乙中的导气管从溶液中移出液面,或打开活塞K
直
收集到的精油量减少
(二)柠檬烯的提取。ⅰ.将馏出液加入到仪器A中,然后加入适量的CH2Cl2(沸点为40 ℃)萃取3次,最后将萃取液置于干燥的锥形瓶中,并加入适量的试剂A干燥半个小时;ⅱ.将干燥好的溶液加入蒸馏烧瓶中,通过一系列操作,最后烧瓶中剩下的橙黄色液体就是柠檬烯。
(3)仪器A是___________,试剂A可以是______________________(写出两种)。若将一定量的橙黄色液体滴入溴的CCl4溶液中,溶液褪色,由此现象可得出的恰当结论是____________________________。(4)若桔皮总质量为a g,最后得到V mL柠檬烯,实验过程中柠檬烯的总损失率为b%,则桔皮中柠檬烯的质量分数为_________________%。
分液漏斗
无水Na2SO4、无水CaCl2
柠檬烯中含有碳碳不饱和键
热点强化练18 物质的分离、提纯在实验与流程中的应用
1.实验室按照如图操作程序提纯某种物质,下列分析一定正确的是( ) A.操作Ⅰ一定是过滤,其目的是将固液分离 B.可以提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝 C.可以提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾 D.可以提纯含少量碘杂质的氯化钠
C
解析 试样的溶解性未知,操作Ⅰ可以是过滤,也可以是溶解,A项错误;提纯含少量氧化铁杂质的氧化铝,应向试样中加入NaOH溶液,B项错误;提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾时应使用重结晶法:先向试样中加入适量的热水制成饱和溶液,然后冷却结晶、过滤即得较纯的KNO3,其中操作Ⅰ是溶解;操作Ⅱ是结晶,操作Ⅲ是过滤,C项正确;提纯含少量碘杂质的氯化钠时一般使用加热法,使I2升华而除去,若按图示操作则是萃取分液法,除加水外,还应加入萃取剂,D项错误。
2.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除含有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案,各步操作流程如图。下列说法正确的是( )
A.实验过程中步骤①⑤的操作分别是溶解、过滤B.实验过程中步骤④的目的仅是除去溶液中的Ca2+C.实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)D.实验过程中步骤②④互换,对实验结果无影响
A
解析 由实验流程可知,①为粗盐溶解,②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀,③中镁离子用氢氧根离子沉淀,④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀,⑤为过滤,过滤分离出所有的沉淀,滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3,⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,⑦为蒸发、结晶、烘干,得到精盐。
3.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。
下列说法中错误的是( )A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取C.升温、减压的目的是实现CO2与产品分离D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
B
解析 高温条件下,二氧化碳为气态,而萃取是利用超临界状态下的CO2流体,故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取,B项错误。
4.碘单质的制备流程如图,下列说法不正确的是( )
A.“煮沸”操作有利于I-的充分溶解B.灼烧时用到的硅酸盐仪器为玻璃棒、蒸发皿、酒精灯C.氧化的步骤中发生的氧化还原反应:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2OD.萃取分液中分液漏斗中萃取液的处理:下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B
解析 由题给流程图可知,5 g海带用酒精润湿后,灼烧得到海带灰,将海带灰溶于蒸馏水,煮沸充分溶解,过滤得到含碘离子的溶液,向含碘离子的溶液中加入稀硫酸酸化的双氧水溶液,双氧水在酸性条件下与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,得到含碘单质的溶液,然后向含碘单质的溶液中加入四氯化碳萃取,分液得到含单质碘的四氯化碳溶液,最后加热蒸馏得到单质碘。“煮沸”操作能使海带灰中的I-充分溶解,故A正确;固体灼烧时应在坩埚中进行,故B错误;氧化步骤中,双氧水在酸性条件下与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,得到含碘单质的溶液,反应的化学方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,故C正确;分液时下层液体从下口放出,待下层液体流完后,关闭旋塞,再将上层液体从上口倒出,故D正确。
5.(2020·河南许昌月考)下列有关流程的说法错误的是( )
A.步骤①需要过滤装置B.步骤②需要用到分液漏斗C.步骤③需要用到坩埚D.步骤④需要蒸馏装置
C
解析 通过步骤①得到滤液和不溶性物质,则步骤①为过滤操作,需要过滤装置,A项正确;通过步骤②得到水层和有机层,则步骤②为分液操作,需要用到分液漏斗,B项正确;步骤③由溶液得到固体,则步骤③为蒸发操作,需要用到蒸发皿,C项错误;步骤④由有机层得到甲苯,则步骤④为蒸馏操作,需要蒸馏装置,D项正确。
6.(2021·河南驻马店期末)二苯甲酮广泛应用于药物合成,制备二苯甲酮的反应原理为
HCl。反应装置如图所示(加热和夹持装置已略去),将无水AlCl3放入三颈烧瓶中,再加苯,搅拌,滴加苯甲酰氯,混合完后,保持50 ℃左右反应1.5~2 h。(苯甲酰氯、无水AlCl3遇水均水解)
下列说法不正确的是( )A.仪器①的名称为恒压分液漏斗B.反应后的混合液经洗涤、结晶,得到二苯甲酮C.仪器②的作用为吸收水蒸气和HClD.该实验的加热方式可采取水浴加热解析 如图所示仪器①的名称为恒压分液漏斗,故A正确;反应后的混合液含有多种有机物,应进行蒸馏才能得到二苯甲酮,B项错误;反应生成氯化氢,仪器②可以吸收水蒸气(防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶)和HCl,得到纯净二苯甲酮,故C正确;该实验保持50 ℃左右反应1.5~2 h,可采用水浴加热,故D正确。
B
7.(2021·湖北十一校联考)通过氢化反应制得的1-丁醇中混有少量正丁醛,为纯化1-丁醇,某研究小组查阅文献知: ①R—CHO+NaHSO3(饱和)―→ RCH(OH)SO3Na↓ ②沸点:乙醚为34 ℃,1-丁醇为118 ℃ 结合上述信息,小组同学设计如下提纯路线:
下列说法错误的是( )A.试剂1为饱和NaHSO3溶液B.操作①~操作④依次为:溶解、分液、过滤、蒸馏C.MgSO4固体的作用是吸收有机层中少量水分D.操作②需要的主要玻璃仪器有:分液漏斗、烧杯
B
解析 根据文献信息及实验目的对提纯路线进行如下分析:
粗品中含有正丁醛,根据所给信息①,知可利用饱和NaHSO3溶液使其形成沉淀,然后通过过滤除去,A项正确;分离不溶性的固体和液体用过滤的方法,操作①为过滤,B项错误;由流程图可知MgSO4固体的作用是吸收水分,C项正确;操作②是分液,需要的玻璃仪器为分液漏斗和烧杯,D项正确。
8.已知:Fe3+在pH为2.6~3.5的溶液中水解为Fe(OH)3沉淀,当Fe2+在pH为4.7~6.6的溶液中水解为Fe(OH)2,Cu2+在pH为4.4~5.9的溶液中水解为Cu(OH)2。 下列是制备CuO的流程图:
B
(1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。操作是___________________________。(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是_________________________________________。(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。其操作是________________、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是_______________________________。答案 (1)加适量水溶解、搅拌、过滤 (2)使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会转化为Cu(OH)2沉淀 (3)蒸发浓缩、冷却结晶 受热均匀,温度易于控制在100 ℃以下
解析 (1)由于不溶性杂质不溶于水,故可采用过滤的方法将其除去。(2)步骤Ⅱ操作:向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2,发生反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,此时溶液的pH
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