2019年高考化學(xué) 備考百?gòu)?qiáng)校大題狂練系列 專(zhuān)題49 物質(zhì)的分離與提純.doc
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專(zhuān)題49 物質(zhì)的分離與提純 (滿分60分 時(shí)間30分鐘) 姓名:_______________ 班級(jí):_______________ 得分:_______________ 1.制燒堿所用鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子,過(guò)程如下: Ⅰ.向粗鹽水中加入過(guò)量BaCl2溶液,過(guò)濾 Ⅱ.向所得濾液中加入過(guò)量Na2CO3溶液,過(guò)濾 Ⅲ.濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH,獲得一次精制鹽水 (1)過(guò)程Ⅰ除去的離子是________________ (2)過(guò)程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表: CaSO4 Mg2(OH)2CO3 CaCO3 BaSO4 BaCO3 2.610-2 2.510-4 7.810-4 2.410-4 1.710-3 ①檢測(cè)Fe3+是否除盡的方法是_____________________。 ②過(guò)程Ⅰ選用BaCl2而不選用CaCl2,運(yùn)用表中數(shù)據(jù)解釋原因:________________。 ③除去Mg2+的離子方程式是_______________。 ④檢測(cè)Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除盡時(shí),只需檢測(cè)Ba2+ 即可,原因是:_____________。 (3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下: ①過(guò)程Ⅳ除去的離子是____________________ ②鹽水b中含有SO42-。Na2S2O3將IO3-還原為I2的離子方程式是:________________。 ③過(guò)程VI中,在電解槽的陰極區(qū)生成NaOH,結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋?zhuān)篲___________。 【答案】SO42-取少量過(guò)程II后的濾液于試管中,滴加幾滴KSCN 溶液,若溶液不變紅,說(shuō)明Fe3+已除盡;反之沒(méi)除盡BaSO4的溶解度比CaSO4的小,可將SO42-沉淀更完全2Mg2+ + 2CO32-+ H2O===Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3中,BaCO3的溶解度最大,若Ba2+沉淀完全,則說(shuō)明Mg2+和Ca2+也沉淀完全NH4+、I-5S2O32-+ 8IO3-+ 2OH-== 4I2 + 10SO42-+ H2OH+在陰極上得電子變成H2逸出,使H2OH+ + OH-電離平衡向右移動(dòng),OH-在陰極區(qū)濃度增大,Na+向陰極區(qū)移動(dòng),最后NaOH在陰極區(qū)生成 【解析】 【詳解】 (1)向粗鹽水中加入過(guò)量BaCl2溶液,硫酸根離子與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,通過(guò)過(guò)濾除去硫酸鋇,從而除去雜質(zhì)SO42-,故答案為:SO42-; NH4+、I-; ②鹽水b中含有SO42-,Na2S2O3將IO3-還原為I2,Na2S2O3被氧化成硫酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:5S2O32-+8IO3-+2OH-═4I2+10SO42-+H2O,故答案為:5S2O32-+8IO3-+2OH-═4I2+10SO42-+H2O; ③電解過(guò)程中,H+在陰極上得電子變成H2逸出,使H2O?H++OH-電離平衡向右移動(dòng),OH-在陰極區(qū)濃度增大,Na+向陰極區(qū)移動(dòng),最后NaOH在陰極區(qū)生成,故答案為:H+在陰極上得電子變成H2逸出,使H2O?H++OH-電離平衡向右移動(dòng),OH-在陰極區(qū)濃度增大,Na+向陰極區(qū)移動(dòng),最后NaOH在陰極區(qū)生成。 【點(diǎn)睛】本題考查了粗鹽的提純、難溶電解質(zhì)的沉淀平衡及轉(zhuǎn)化、電解原理等,掌握粗鹽的提純方法、物質(zhì)的分離與提純?cè)瓌t是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(2)④和(3)②,(2)④要注意根據(jù)溶度積分析解答;(3)②要注意離子方程式的配平方法的使用。 2.海洋植物如海帶、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實(shí)驗(yàn)室里從海藻中提取碘的流程如下圖: (1)實(shí)驗(yàn)室焙燒海帶,需要下列儀器中的_________(填字母)。 a.試管 b.燒杯 c.坩堝 d.泥三角 e.鐵三腳架 f.酒精燈 (2)指出提取碘的過(guò)程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng):①________,③________。 (3)提取碘的過(guò)程中,可選擇的有機(jī)試劑是________(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)小組用CCl4萃取碘水中的碘,在如圖的分液漏斗中,下層液體呈________色;打開(kāi)分液漏斗活塞,卻未見(jiàn)液體流下,原因可能是___________________; (5)實(shí)驗(yàn)室制取Fe(OH)3膠體化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________。 【答案】cdef過(guò)濾萃取分液B 紫紅分液漏斗上口活塞小孔未與空氣相通FeCl3+3H2O(g) Fe(OH)3(膠體)+3HCl 【解析】 【詳解】 (4)四氯化碳的密度大于水且和水不互溶,四氯化碳能萃取碘,所以有機(jī)層在下方、水在上方,碘的四氯化碳溶液呈紫紅色;如果分液漏斗上口活塞小孔未與空氣相通,則液體不會(huì)流出,故答案為:紫紅;分液漏斗上口活塞小孔未與空氣相通; (5)加熱燒杯中的水至沸騰,向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,即停止加熱,可以制得膠體,原理方程式為:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl,故答案為:FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。 3.對(duì)于混合物的分離或提純,常采用的方法有:過(guò)濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取、滲析、加熱分解等。請(qǐng)你判斷下列各組混和物的分離或提純應(yīng)采用什么方法: (1)實(shí)驗(yàn)室中的石灰水久置,液面上常懸浮有CaCO3微粒,可采用________的方法除去Ca(OH)2溶液中懸浮的CaCO3微粒。 (2)實(shí)驗(yàn)室中采用水解法制取的Fe(OH)3膠體中常常含有雜質(zhì)Cl-離子,可采用________的方法除去Fe(OH)3膠體中混有的雜質(zhì)Cl-離子。 (3)除去乙醇中溶解的微量食鹽可采用________的方法。 (4)粗鹽水中含有不溶性的泥沙、可溶性的氯化鈣、氯化鎂及一些硫酸鹽。對(duì)粗鹽水中的這些雜質(zhì)可依次加入合適沉淀劑、并采用________和________的方法得到精鹽。 (5)除去氧化鈣中的碳酸鈣可采用________的方法。 【答案】過(guò)濾滲析蒸餾過(guò)濾蒸發(fā)加熱分解 【解析】 4.某實(shí)驗(yàn)小組采用刻蝕廢液(主要含CuCl2、FeCl3、FeCl2、HCl)制取Cu和Cu2Cl2,實(shí)驗(yàn)流程如下: 已知:Cu2Cl2是白色固體,微溶于水,難溶于乙醇,受潮后在空氣中易被迅速氧化。 (1)“預(yù)處理"時(shí),需用Na2CO3調(diào)節(jié)溶被至微酸性而不是堿性,其原因是_____ (2)“還原Ⅰ”需在80℃條件下進(jìn)行,適宜的加熱方式為_(kāi)______ (3)“還原Ⅱ”中,Cu2+參與反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____ (4)“攪拌”時(shí)加入NaCl粉末的作用是________ (5)“過(guò)濾Ⅱ”得到的Cu2Cl2需用無(wú)水乙醇洗滌,并在真空干燥機(jī)內(nèi)于70℃干燥2小時(shí),冷卻,密封包裝。于70℃真空干燥的目的是_________ (6)①請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過(guò)濾Ⅰ”所得濾渣中獲取Cu的實(shí)驗(yàn)方案:_______(實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀硫酸、稀硝酸、蒸餾水)。 ②現(xiàn)欲測(cè)定途徑a、b回收銅元素的回收率比,請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)方案:_______________,分別按途徑a、b制取Cu和Cu2Cl2,測(cè)得Cu的質(zhì)量為m1g,Cu2Cl2的質(zhì)量為m2g,則途徑a、b銅素的回收率比為_(kāi)_______(銅元素回收率=產(chǎn)品中銅元素質(zhì)量/廢液中銅元素的質(zhì)量100%) 【答案】 防止Cu形成沉淀 水浴加熱 2Cu2++SO32-+2C1-+H2O=Cu2C12↓+SO42-+2H+ Cu2Cl2微溶于水,增大Cl-濃度,有利于Cu2Cl2析出(沉淀) 加快乙醇和水的揮發(fā),防止Cu2Cl2被空氣氧化 稀硫酸加到濾渣中,攪拌,充分反應(yīng)至無(wú)氣體產(chǎn)生為止,過(guò)濾并用蒸餾水洗滌2~3次,低溫烘干 取兩份相同體積的預(yù)處理后的水樣 199m1/128m2 【解析】(1)如果調(diào)節(jié)溶液至弱堿性,就有可能形成氫氧化銅沉淀,造成銅元素的損失。 解度,有利于其析出。 (5)加熱到70℃是為了使乙醇和水快速氣化,加快干燥的速率,同時(shí)已知:Cu2Cl2受潮后在空氣中易被迅速氧化,干燥時(shí)為了避免其被空氣氧化,選擇了真空干燥。 (6)①過(guò)濾Ⅰ得到的固體是Fe和Cu,Cu不與稀硫酸反應(yīng),而Fe會(huì)與硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵溶于水,所以實(shí)驗(yàn)方案為:稀硫酸加到濾渣中,攪拌,充分反應(yīng)至無(wú)氣體產(chǎn)生為止,過(guò)濾并用蒸餾水洗滌2~3次,低溫烘干(避免Cu被氧化)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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