考向二 分离仪器或装置的识别和选择
典例1 下列实验的试剂、装置选用不合理的是
实验目的 选用试剂 选用装置 选项 A B C D 除去Cl2中少量的HCl、H2O 除去NH3中少量的H2O 除去H2中少量的HCl、H2O 除去N2中少量的O2 试剂a为饱和氯化钠溶液 试剂b为无水氯化钙 试剂b为碱石灰 足量铜网 甲 乙 乙 丙 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【解析】
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。
【答案】B
2.下列实验中,所选装置不合理的是
A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④ B.用CCl4提取碘水中的碘,选③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2选⑤ D.粗盐提纯,选①和②
分离、提纯的创新装置
1.过滤装置的创新——抽滤
由于水流的作用,使图1装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快。
2.蒸馏装置的创新
图2,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率。
3.洗气装置的创新——双耳球吸收法
由于双耳球上端球形容器的容积较大,能有效地防止倒吸。故该装置既能除去气体中的气态杂质,又能
防止倒吸。
考向三 物质分离、提纯的实验方案及流程分析
典例1 某化学兴趣小组从含有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使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、锥形瓶
C.步骤3可在如图装置中完成
D.步骤4中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干
【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项错误;步骤2为蒸馏,应选用直形冷凝管,球形冷凝管一般用于冷凝回流,B项错误;步骤3为升华,用图中装置能较好地控制温度,C项正确;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项错误。
【答案】C
3.如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是
A.可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵
B.方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发
C.方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应 D.方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
过滤操作中“三个”答题模板
(1)检验沉淀完全:静置取上层液→加沉淀剂→有无沉淀→结论。
(2)沉淀洗涤:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,静置使水自然流出,重复操作2~3次。
××××××(3)沉淀洗净:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入×,若无×现象,则证明×离子已经洗净(或证明已经洗涤干净)。
1.下列装置可用于固体和液体分离的是
A. B. C. D.
2.《本草纲目》中对烧酒的制作工艺有如下记载“自元时始刨其法,用浓酒和糟入甄,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。文中涉及的操作方法最适用于分离
A. NH4Cl、I2 B. KNO3、Na2SO4 C. 丁醇、苯酚钠 D. 氯化钾、碳酸钙 3.下列除杂操作可行的是
A.通过浓硫酸除去HCl中的H2O B.通过灼热的CuO除去H2中的CO C.通过灼热的镁粉除去N2中的O2 D.通过水除去CO中的CO2 4.下列实验操作中错误的是
A. 蒸发操作时,应使混合物中的水分少量剩余时,才能停止加热 B. 蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
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. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
5.有下列三组混合物:①氯化钠和水;②硫酸钡和水;③煤油和水。分离以上混合物的正确方法依次是 A.分液、萃取、蒸馏 C.分液、蒸发、萃取
B.蒸发、过滤、分液 D.蒸馏、萃取、分液
6.为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
A B C D 被提纯的物质 NaBr溶液(NaI) NH4Cl溶液(FeCl3) CO2(CO) SiO2(Al2O3) 除杂试剂 氯水、CCl4 NaOH溶液 CuO粉末 NaOH溶液 分离方法 萃取、分液 过滤 通过灼热的CuO粉末 过滤 7.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。
选择试剂 实验操作 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
8.硫酸锰可用作饮料营养强氧化剂和媒染剂。其生产原材料软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)中常混有硫酸亚铁和硫酸镁等杂质,生产工艺流程如图所示:
① ② Na2CO3溶液 ③ ④ 加热
图1
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已知:(1)硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如图2所示。(2)各离子完全沉淀的pH:Fe+为3.5,Fe
+
为9.5,Mn+为10.8,Mg+为11.6。
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