2019-2020年高中化學(xué)專題一物質(zhì)的分離與提純專題檢測卷蘇教版選修6.doc
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2019-2020年高中化學(xué)專題一物質(zhì)的分離與提純專題檢測卷蘇教版選修6 一、選擇題(每小題3分,共48分。每小題只有一個選項符合題意) 1.下列實驗裝置不適用于物質(zhì)分離的是( ) 解析 A項為分液,可用于互不相溶液體的分離;B項為升華,可將容易升華的物質(zhì)分離出來;C項為紙層析;D項并非蒸餾操作示意圖,只有當(dāng)溫度計的水銀球位于蒸餾燒瓶的支管口處時才能用于沸點不同物質(zhì)的分離。 答案 D 2.色譜分析法是現(xiàn)代分離實驗技術(shù)中的一種。已知兩種有機色素A與B混合在一起,經(jīng)測定知A的極性比B強,則下列說法正確的是( ) A.用溶解過濾法,B不溶于水,A溶于水 B.用重結(jié)晶法,A在水中的溶解度比B大 C.用蒸餾法,因為A的熔沸點高 D.用紙層析法,丙酮為展開劑,下端為A,上端為B 解析 因為A、B為有機色素,所以A、B不易溶于水,而易溶于有機溶劑,如丙酮,因此可利用有機溶劑丙酮作展開劑,用紙層析法分離兩種色素,因為A的極性比B強,故A的轉(zhuǎn)移速率慢一些,A在下端,B在上端,D正確。 答案 D 3.下列中草藥煎制步驟中,屬于過濾操作的是( ) A.冷水浸泡 B.加熱煎制 C.箅渣取液 D.灌裝保存 解析 A項,冷水浸泡屬于物質(zhì)的溶解操作,錯誤;B項,加熱煎制屬于加熱操作,錯誤;C項,箅渣取液應(yīng)屬于過濾操作,正確;D項,灌裝是轉(zhuǎn)移液體操作,錯誤。 答案 C 4.在實驗室里進(jìn)行分液操作時,下列實驗儀器一定用不到的是( ) A.燒杯 B.分液漏斗 C.鐵架臺 D.酒精燈 解析 分液操作不需要用酒精燈加熱。 答案 D 5.提取葉綠體中的色素時要加入丙酮,其原因是( ) A.讓色素溶解 B.防止葉綠素被破壞 C.便于將葉片研磨成勻漿 D.促使葉綠體中色素分離 解析 提取葉綠體中色素時,加入丙酮目的是使色素溶解,A正確。 答案 A 6.在圓形濾紙的中央點上,對葉綠體的色素進(jìn)行色素層析,會得到近似同心的四個色素環(huán),排列在最里圈的色素呈( ) A.橙黃色 B.藍(lán)綠色 C.黃綠色 D.黃色 解析 葉綠體中4種色素在濾紙上的擴散速率大小順序為:胡蘿卜素(橙黃色)>葉黃素(黃色)>葉綠素a(藍(lán)綠色)>葉綠素b(黃綠色)。故最內(nèi)層應(yīng)為黃綠色。 答案 C 7.實驗室提純含少量氯化鈉雜質(zhì)的硝酸鉀的過程如圖所示。 下列分析正確的是( ) A.操作Ⅰ是過濾,將固體分離除去 B.操作Ⅱ是加熱濃縮。趁熱過濾,除去雜質(zhì)氯化鈉 C.操作Ⅲ是過濾、洗滌,將硝酸鉀晶體從溶液中分離出來 D.操作Ⅰ~Ⅲ總共需兩次過濾 解析 KNO3中混有NaCl應(yīng)提純KNO3,將它們都溶于水,并降溫結(jié)晶。因為KNO3的溶解度隨溫度的升高而升高,NaCl的溶解度隨溫度的升高而基本無明顯變變化。則有,操作Ⅰ是在燒杯中加水溶解,操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮,得到較高溫度下的KNO3飽和溶液,操作Ⅲ為冷卻結(jié)晶,利用溶解度差異使KNO3結(jié)晶析出,過濾,洗滌,干燥即得KNO3晶體。故選C。 答案 C 8.在高溫下某溶液中,溶解硝酸鉀、氯化鈉均達(dá)飽和,冷卻析出晶體的成分是( ) A.純硝酸鉀晶體 B.大量硝酸鉀晶體,少量氯化鈉 C.等量的硝酸鉀和氯化鈉 D.大量氯化鈉,少量硝酸鉀 解析 硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化較大,氯化鈉的溶解度隨溫度的變化不大。因此,冷卻硝酸鉀、氯化鈉的飽和溶液,析出晶體的成分是大量硝酸鉀晶體、少量氯化鈉。 答案 B 9.油墨是由多種色素按一定比例混合而成,某同學(xué)欲用紙層析法將其主要色素分離開來,可選用作展開劑的物質(zhì)是( ) A.鹽酸 B.酒精 C.NaOH溶液 D.丙酮+鹽酸 解析 紙層析中要求流動相溶劑對分離物質(zhì)應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛取? 答案 D 10.(xx浙江理綜,8改編)下列說法正確的是( ) A.為測定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照即可 B.做蒸餾實驗時,在蒸餾燒瓶中應(yīng)加入沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補加 C.乙酸與乙醇的混合溶液可用分液漏斗進(jìn)行分離 D.提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥的方法 解析 A項,氯水具有強氧化性能夠把pH試紙漂白,錯誤;B項,做蒸餾實驗時,如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補加,否則會引起暴沸,正確;C項,乙醇和乙酸互溶,不分層,錯誤;D項,根據(jù)硝酸鉀和氯化鈉的溶解度受溫度影響的差異,提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,錯誤。 答案 B 11.聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是把NH4Cl從幾乎飽和的NaHCO3溶液中分離出來,為此根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度的差異,向混合溶液中通入某種氣體,同時加入磨細(xì)的食鹽,可析出不夾帶NaHCO3的NH4Cl。NaCl和NH4Cl共同存在時的溶解度曲線如圖所示,則正確的操作是( ) 通入氣體 溫度控制 A CO2 30~40 ℃ B CO2 0~10 ℃ C NH3 30~40 ℃ D NH3 0~10 ℃ 解析 根據(jù)溶度積的規(guī)則,在電解質(zhì)溶液中,如果離子積大于溶度積常數(shù)Ksp,就會有沉淀生成。因此,要使溶液析出沉淀或要使沉淀得更完全,就必須創(chuàng)造條件,使其離子積大于溶度積。在一定條件下向含有大量NH4Cl的NaHCO3溶液中通氨氣,并加入NaCl粉末,是為了增大NH和Cl-的濃度,使NH4Cl更多地析出。同時選擇NH4Cl溶解度較小、NaCl溶解度較大的條件。 答案 D 12.某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質(zhì),現(xiàn)設(shè)計一實驗方案,既除去雜質(zhì),又配成硝酸鈉溶液。實驗方案:先將固體溶于蒸餾水配成溶液,選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實驗。 選擇試劑 ① Na2CO3溶液 ④ 實驗操作 ② ③ 加熱 下列試劑或操作不合理的是( ) A.試劑①為Ba(OH)2溶液 B.操作②為結(jié)晶 C.操作③為過濾 D.試劑④為稀HNO3 解析 根據(jù)題意,可用Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO,NH3H2O通過加熱除去,操作②為加熱。過量的Ba2+用Na2CO3溶液除去,過濾除去沉淀,濾液中過量的OH-和CO用硝酸除去,則操作③為過濾,試劑④為稀HNO3。 答案 B 13.海帶中提取碘的實驗方法:①稱取3 g干海帶,用刷子把干海帶表面的附著物刷凈。②將海帶剪碎,用酒精潤濕(便于灼燒)后,放在坩堝中。③用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝,至海帶完全成灰,停止加熱,冷卻。④將海帶灰轉(zhuǎn)移到小燒杯中,再向燒杯中加入10 mL蒸餾水,攪拌,煮沸2~3 min,使可溶物溶解,過濾。⑤向濾液中滴入幾滴硫酸,再加入約1 mL H2O2溶液,觀察現(xiàn)象。下列說法正確的是( ) A.步驟①中也可以用水洗滌除去海帶表面的附著物 B.步驟④過濾操作需要兩種玻璃儀器 C.步驟⑤所得的溶液中加入淀粉可看到藍(lán)色現(xiàn)象 D.通過以上①~⑤步驟即可得到純度高的I2 解析 因為海帶中的I-能溶解在水中,所以海帶不要用水洗滌。過濾需要玻璃棒、燒杯、漏斗三種玻璃儀器。步驟⑤發(fā)生的反應(yīng)為:2KI+H2O2+H2SO4===I2+K2SO4+2H2O,生成的I2與淀粉反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì)。通過步驟①~⑤所得的溶液中含有I2、K2SO4等,常用如CCl4等萃取劑進(jìn)行萃取,然后經(jīng)過蒸餾等操作除去萃取劑從而得到純度較高的I2。 答案 C 14.現(xiàn)有三組混合液:①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液?、谝掖己投〈肌、垆寤c和單質(zhì)溴的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是( ) A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液 C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液 解析 第一組的兩種物質(zhì)為互不相溶的兩種液體,可用“分液”法分離;第二組利用液體混合物沸點不同,用“蒸餾”法使之分別汽化分離;第三組利用混合液中各組成成分在某溶劑中溶解度的差別,用“萃取”法進(jìn)行分離。這樣就不難得出正確答案為C項。 答案 C 15.在一定條件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點、熔點如 下: 對二甲苯 鄰二甲苯 間二甲苯 苯 沸點/℃ 138 144 139 80 熔點/℃ 13 -25 -47 6 下列說法不正確的是( ) A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng) B.甲苯的沸點高于144 ℃ C.用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來 D.從二甲苯混合物中,用冷卻結(jié)晶的方法可將對二甲苯分離出來 解析 A項,甲苯生成二甲苯是甲苯苯環(huán)上的氫原子被甲基取代,屬于取代反應(yīng),正確;B項,甲苯的相對分子質(zhì)量介于二甲苯和苯之間,故沸點也介于二甲苯和苯的沸點之間即介于80 ℃和144 ℃之間,錯誤;C項,苯的沸點和二甲苯的沸點相差很大(大于30 ℃),可用蒸餾的方法將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來,正確;D項,因?qū)Χ妆降娜埸c較高,可用冷卻結(jié)晶的方法從二甲苯混合物中將對二甲苯分離出來,正確。 答案 B 16.下列實驗中,所選裝置不合理的是( ) A.分離Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,選④ B.用CCl4提取碘水中的碘,選③ C.用FeCl2溶液吸收Cl2選⑤ D.粗鹽提純,選①和② 解析 A項,乙酸乙酯難溶于碳酸鈉溶液,二者會分層,可以用分液法分離,選擇③,A項錯誤;B項,用CCl4萃取碘水中的碘,選擇③,B項正確;C項,⑤可以用作洗氣瓶,可用于氯化亞鐵溶液吸收氯氣,C項正確;D項,粗鹽提純需要過濾、蒸發(fā)結(jié)晶,選擇①和②,D項正確。 答案 A 二、非選擇題(共52分) 17.(8分)過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法?;卮鹣铝袉栴}: (一)碳酸鈣的制備 (1)步驟①加入氨水的目的是___________________________________。 小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于________。 (2)如圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是________(填標(biāo)號)。 a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁 b.玻璃棒用作引流 c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁 d.濾紙邊緣高出漏斗 e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速度 (二)過氧化鈣的制備 CaCO3濾液白色結(jié)晶 (3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈________性(填“酸”、“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是____________________________。 (4)步驟③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________, 該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行,原因是_____________________________。 (5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是________。 (6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是_________________, 產(chǎn)品的缺點是_______________________________________________。 解析 (1)反應(yīng)混合液中鹽酸過量,加入氨水可以中和鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于過濾分離。(2)a項,漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁,容易造成溶液飛濺,錯誤;b項,玻璃棒用作引流,正確;c項,將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁,防止有氣泡,正確;d項,濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗口,錯誤;e項,用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動容易劃破濾紙,錯誤。(3)步驟②中逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液中含有大量的CO2,溶液呈酸性,而CaO2溶于酸,故應(yīng)將溶液煮沸以除去溶解的CO2氣體。(4)根據(jù)題意可知反應(yīng)物為CaCl2、H2O2、NH3H2O,產(chǎn)物為CaO2、NH4Cl和H2O,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+2NH3H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,由于H2O2在高溫下易分解,所以反應(yīng)應(yīng)在冰浴中進(jìn)行。(5)由于乙醇與水互溶且易揮發(fā),所以使用乙醇洗滌去除晶體表面的水分。(6)制備過氧化鈣的另一種方法將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是:工藝簡單,操作方便,產(chǎn)品的缺點是:沒有除雜凈化工藝,所制得產(chǎn)品純度低。 答案 (1)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀 過濾分離 (2)ade (3)酸 除去溶液中的CO2 (4)CaCl2+2NH3H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2O或CaCl2+2NH3H2O+H2O2+6H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl 溫度過高時雙氧水易分解 (5)去除晶體表面水分 (6)工藝簡單,操作方便 純度較低 18.(7分)海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗: 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架外,還需要用到的實驗儀器是________(從下列儀器中選出所需的儀器,用標(biāo)號字母填寫在空白處)。 A.燒杯 B.坩堝 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精燈 F.干燥器 (2)步驟③的實驗操作名稱是________;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是________。 (3)步驟④反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。 (4)步驟⑤中,某學(xué)生選擇用苯來提取碘的理由是___________________ _______________________________________________________________。 (5)請設(shè)計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡單方法:______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 解析 (1)海帶加熱灼燒,與三腳架一起使用的常常是泥三角、坩堝和酒精燈。 (2)步驟③是由海帶灰懸濁液得含碘離子的溶液,因此一定要進(jìn)行過濾;步驟⑥是從碘的苯溶液中分離碘和回收苯,應(yīng)通過蒸餾的方法。 (3)結(jié)合“含碘離子溶液含碘水溶液”,再聯(lián)想實驗室中Cl2的制備不難寫出④的離子方程式為2I-+MnO2+4H+===Mn2++I(xiàn)2+2H2O。 (4)因碘不易溶于水而易溶于有機溶劑苯,且苯不溶于水,易與水溶液分層。 (5)根據(jù)淀粉溶液遇碘單質(zhì)變藍(lán)這一現(xiàn)象,可以取少量提取碘之后的溶液,加入淀粉溶液看是否變藍(lán)來檢驗。 答案 (1)BDE (2)過濾 蒸餾 (3)2I-+MnO2+4H+===Mn2++I(xiàn)2+2H2O (4)苯與水互不相溶且苯比水的密度小,碘在苯中的溶解度比在水中的大 (5)取少量提取碘后的水溶液于試管中,加入幾滴淀粉溶液,觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色(如果變藍(lán),說明還有單質(zhì)碘) 19.(7分)下面是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g): 溫度 NaNO3 KNO3 NaCl KCl 10 ℃ 80 20.9 35.8 31.0 100 ℃ 180 246 39.8 56.7 (假設(shè):①鹽類共存時不影響各自的溶解度;②分離晶體時,溶劑的損耗忽略不計) 某同學(xué)設(shè)計用物質(zhì)的量之比為1∶1的NaNO3和KCl為原料,加入一定量的水制取KNO3的實驗,其流程如下圖所示。 (1)在①和③的實驗過程中,關(guān)鍵的實驗條件是_______________________。 (2)分離出晶體的②和④兩操作是________(填“傾倒”“蒸發(fā)”“結(jié)晶”或“過濾”中的某種操作)。KNO3是晶體________(填“A”或“C”)。 (3)粗產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)離子是________,檢驗的方法是_____________ _______________________________________________________________。 (4)將該粗產(chǎn)品提純,可采取的方法是_______________________________。 解析 (1)等物質(zhì)的量的NaNO3和KCl溶于水后,所形成的四種物質(zhì)皆易溶于水,要分離它們只能根據(jù)不同溫度下溶解度的不同進(jìn)行,因此實驗①和③的關(guān)鍵條件是溫度。(2)分離KNO3(NaCl)晶體與溶液的操作為過濾。根據(jù)題目所給溶解度數(shù)據(jù),100 ℃時蒸發(fā)水后得到NaCl晶體(NaCl溶解度最小),冷卻后得到的主要是KNO3(溶解度之差最大),故C是KNO3。(3)在100 ℃時NaCl溶液已飽和,故降溫冷卻過程中,在得到KNO3晶體的同時,有少量NaCl析出,即晶體中含Na+、Cl-,Na+用焰色反應(yīng)檢驗,Cl-用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗。(4)對含有少量NaCl雜質(zhì)的KNO3可用重結(jié)晶的方法提純。 答案 (1)溫度 (2)過濾 C (3)Na+、Cl- Na+用焰色反應(yīng)檢驗,Cl-用AgNO3溶液和稀硝酸檢驗 (4)重結(jié)晶 20.(7分)碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等雜質(zhì),提純工藝路線如下: 已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖所示: 回答下列問題: (1)濾渣的主要成分為___________________________________________。 (2)“趁熱過濾”的原因是________________________________________。 (3)若在實驗室進(jìn)行“趁熱過濾”,可采取的措施是____________________ ___________________________________________________(寫出1種)。 (4)在實驗室做Na2CO3H2O脫水實驗,判斷其脫水完全的方法是_________ ____________________________________________________________。 解析 (1)因工業(yè)碳酸鈉中含有Mg2+、Fe3+、Ca2+,所以“除雜”過程中加入過量的NaOH溶液,可生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3沉淀。 (2)觀察坐標(biāo)圖,溫度降低至310 K左右時發(fā)生突變,Na2CO310H2O的溶解度迅速降低,若不趁熱過濾將析出晶析Na2CO310H2O。 (3)思路方向:①減少過濾的時間;②保持過濾時的溫度。 (4)判斷晶體脫水完全的標(biāo)準(zhǔn)是連續(xù)兩次加熱干燥之后稱量的質(zhì)量差不超過0.1 g。 答案 (1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3 (2)使析出的晶體為Na2CO3H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO310H2O晶體,令后續(xù)的加熱脫水耗時長 (3)用已預(yù)熱的布氏漏斗趁熱抽濾 (4)連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1 g 21.(7分)甲基橙和酚酞在水中和有機溶劑中的溶解度不同,當(dāng)溶劑沿濾紙流經(jīng)混合物樣點時,甲基橙和酚酞會以不同的速率在濾紙上移動,從而達(dá)到分離的目的。某?;瘜W(xué)興趣小組擬通過該原理將甲基橙和酚酞從混合溶液A中分離開來: 步驟1:把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10 mL 60%的乙醇溶液里,配制混合溶液A;另將10 mL乙醇和4 mL濃氨水充分混合,配成混合溶液B; 步驟2:在一張圓形濾紙中心扎一小孔,將細(xì)紙芯插入濾紙中央(如圖)。在距濾紙中心約1 cm的圓周上,選擇三個點,分別用毛細(xì)管將A溶液在該三點處點樣; 步驟3:將濾紙覆蓋在盛有B溶液的培養(yǎng)皿上,使濾紙芯與溶液接觸,放置一段時間,點樣逐漸向外擴散,形成黃環(huán); 步驟4:待黃環(huán)半徑擴散到濾紙半徑的二分之一時,取下濾紙,等濾紙稍干后,噴上飽和Na2CO3溶液,通過現(xiàn)象判斷分離的效果。 請回答下列問題: (1)本實驗采用的分離方法叫________,若分離淀粉膠體與氯化鈉的混合液則可選用________法。 (2)步驟2中若在濾紙上事先作點樣位置標(biāo)記,宜選用________筆(填“鋼”或“鉛”)。 (3)步驟4中噴灑Na2CO3溶液后,能觀察到的現(xiàn)象是______________,這說明實驗中________在濾紙上移動速率更快(填“甲基橙”或“酚酞”)。 (4)他們可以通過________________來判斷分離的效果。 解析 (1)由題給信息可知該實驗采用的分離方法是紙層析法,而分離淀粉膠體和NaCl的混合溶液常選用滲析法。(2)鋼筆中的墨水會對該實驗造成干擾,因此作點樣位置標(biāo)記時,應(yīng)選用鉛筆。(3)Na2CO3溶液顯堿性,酚酞試液遇堿液變紅,甲基橙遇堿液變黃色。(4)通過色斑間的距離大小,可判斷出分離的效果。 答案 (1)(紙上)層析法(或色層法或色譜法) 滲析 (2)鉛 (3)內(nèi)部為黃環(huán),外部為紅環(huán) 酚酞 (4)色斑間的距離大小 22.(8分)柴達(dá)木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內(nèi)外,它有富足得令人驚訝的鹽礦資源。液體礦床以鉀礦為主,伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等),來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),他們設(shè)計了如下流程: 請根據(jù)以上流程,回答相關(guān)問題: (1)操作①的名稱是________;操作②名稱是________。 (2)參照如圖溶解度曲線,固體A是________(寫化學(xué)式);固體B是________(寫化學(xué)式);欲得到較純的固體B需用少量的________(填“熱水”或“冷水”)洗滌固體。 (3)操作⑤是實驗室常用的過濾方法——減壓過濾(俗稱抽濾或吸濾)。請寫出如圖中減壓過濾常用的兩種儀器名稱:①________;②________;請問這種過濾方法其優(yōu)點是__________________________________________ ______________________________________________________________。 解析 用鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),應(yīng)首先用氯氣置換出單質(zhì)溴:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。然后進(jìn)行萃取(操作①)和分液(操作②)操作,得到橙紅色的溴的四氯化碳溶液,再通過操作③(蒸餾)得到深紅棕色液體溴。無色溶液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶、過濾后得到的固體A為MgSO4,高溫濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶、減壓過濾得到固體B為KCl。減壓過濾(俗稱抽濾)常用的兩種儀器名稱是吸濾瓶、布氏漏斗。減壓過濾優(yōu)點是加快過濾速度,使得到的晶體更干燥。 答案 (1)萃取 分液 (2)MgSO4 KCl 冷水 (3)吸濾瓶 布氏漏斗 加快過濾速度,使得到的晶體更干燥 23.(8分)(xx10月浙江學(xué)考,31)納米CdSe(硒化鎘)可用作光學(xué)材料。在一定條件下,由Na2SO3和Se(硒,與S為同族元素)反應(yīng)生成Na2SeSO3(硒代硫酸鈉);再由CdCl2形成的配合物與Na2SeSO3反應(yīng)制得CdSe納米顆粒。流程圖如下: 注:①CdCl2能與配位劑L形成配合物[Cd(L)n]Cl2 [Cd(L)n]Cl2===[Cd(L)n]2++2Cl-;[Cd(L)n]2+Cd2++nL ②納米顆粒通常指平均粒徑為1~100 nm的粒子 請回答: (1)圖1加熱回流裝置中,儀器a的名稱是________,進(jìn)水口為________(填“1”或“2”)。 圖1 (2)①分離CdSe納米顆粒不宜采用抽濾的方法,理由是______________ __________________________________________________________。 ②有關(guān)抽濾,下列說法正確的是________。 圖2 A.濾紙應(yīng)比漏斗內(nèi)徑略小,且能蓋住所有小孔 B.圖2抽濾裝置中只有一處錯誤,即漏斗頸口斜面沒有對著吸濾瓶的支管口 C.抽濾得到的濾液應(yīng)從吸濾瓶的支管口倒出 D.抽濾完畢后,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管,再關(guān)水龍頭,以防倒吸 (3)研究表明,CdSe的生成分成兩步:①SeSO在堿性條件下生成HSe-;②HSe-與Cd2+反應(yīng)生成CdSe。 完成第①步反應(yīng)的離子方程式SeSO+________===HSe-+________。 寫出第②步反應(yīng)的離子方程式______________________________________ _______________________________________________________________。 (4)CdSe納米顆粒的大小影響其發(fā)光性質(zhì)。某研究小組在一定配位劑濃度下,探究了避光加熱步驟中反應(yīng)時間和溫度對納米顆粒平均粒徑的影響,如圖3所示;同時探究了某溫度下配位劑濃度對納米顆粒平均粒徑的影響,如圖4所示。 圖3 圖4 下列說法正確的是________。 A.改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間,可以得到不同發(fā)光性質(zhì)的CdSe納米顆粒 B.在圖3所示的兩種溫度下,只有60 ℃反應(yīng)條件下可得到2.7 nm的CdSe納米顆粒 C.在其他條件不變時,若要得到較大的CdSe納米顆粒,可采用降低溫度的方法 D.若要在60 ℃得到3.0 nm的CdSe納米顆粒,可嘗試降低配位劑濃度的方法 解析 本題是一道考查化學(xué)實驗和化學(xué)平衡相關(guān)知識的綜合題。主要涉及加熱回流裝置中儀器識別、抽濾即減壓過濾的實驗操作和化學(xué)平衡移動、離子方程式的書寫、影響化學(xué)平衡的外界因素等知識。 (1)在圖1加熱回流裝置中,儀器a的名稱是冷凝管,冷凝管進(jìn)水為下進(jìn)上出,故進(jìn) 水口為2; (2)①抽濾即減壓過濾,采用這種過濾的主要目的是過濾速度較快;可以得到比較干燥的沉淀,減壓過濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀,膠狀沉淀在快速過濾時 易透過濾紙;沉淀顆粒太小則易在濾紙上形成一層密實的沉淀,溶液不易透過。②抽濾裝置主有布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵等儀器組成。安全瓶的作用是防止倒吸,安全瓶內(nèi)的導(dǎo)管應(yīng)“短進(jìn)長出”。布氏漏斗的頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對,以便于吸濾。吸濾完畢后,應(yīng)先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶的橡皮管,然后關(guān)閉水龍頭。抽濾得到的濾液應(yīng)從吸濾瓶的上口倒出。洗滌沉淀時,應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩慢通過沉淀物。在圖2抽濾裝置中有兩處錯誤,還有一處錯誤是安全瓶內(nèi)導(dǎo)管不能“長進(jìn)短出” ,故選項B錯誤;抽濾得到的濾液應(yīng)從吸濾瓶的上口倒出,選項C錯誤;由上可知選項AD正確。 (3)根據(jù)題意,CdSe的生成分兩步:①SeSO在堿性條件下生成HSe-;②HSe-與Cd2+反應(yīng)生成CdSe。這里把握在“堿性條件下”反應(yīng),是寫反應(yīng)的離子方程式的關(guān)鍵,再按照電荷守恒、原子守恒,就可寫出第①步、第②步的反應(yīng)的離子方程式。 第①步反應(yīng)的離子方程式為:SeSO+OH-===HSe-+SO; 第②步反應(yīng)的離子方程式為:HSe-+Cd2++OH-===CdSe+H2O。 (4)分析圖3中兩條不同溫度(100 ℃和60 ℃)下,CdSe納米顆粒平均粒徑與反應(yīng)時間的變化曲線可知,時間相同,溫度不同,CdSe納米顆粒平均粒徑不同;同一溫度下,反應(yīng)時間不同,得到的CdSe納米顆粒平均粒徑也不同,故改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間,可以得到不同發(fā)光性質(zhì)的CdSe納米顆粒,A正確;分析圖3中兩條不同溫度(100 ℃和60 ℃)下,CdSe納米顆粒平均粒徑與反應(yīng)時間的變化曲線可知,在圖3所示的兩種溫度下,只要控制好反應(yīng)時間均可得到2.7 nm的CdSe納米顆粒,故B錯誤;分析圖3中兩條不同溫度(100 ℃和60 ℃)下,CdSe納米顆粒平均粒徑與反應(yīng)時間的變化曲線可知,時間相同,溫度越高,CdSe納米顆粒平均粒徑越大,所以在其他條件不變時,若要得到較大的CdSe納米顆粒應(yīng)采用升高溫度的方法,C錯誤;分析圖4中配位劑濃度與CdSe納米顆粒平均粒徑關(guān)系的曲線可知,配位劑濃度越大,CdSe納米顆粒平均粒徑越小,故若要在60℃得到3.0 nm的CdSe納米顆粒,可嘗試降低配位劑濃度的方法,D正確。故選AD。 答案 (1)冷凝管 2 (2)①抽濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀?、贏D (3)SeSO+OH-===HSe-+SO HSe-+Cd2++OH-===CdSe+H2O (4)AD- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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