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物質的分離和提純示例

生活 更新时间:2024-10-17 18:18:04

1、常用的化學方法

化學方法是指利用兩種物質的化學性質的差異,選用一種或幾種試劑使之混合物中的某一物質反應,生成沉澱或生成與水不相混溶的液體,或使其中之一反應生成易溶于水的物質,然後再用物理方法分離。常用的化學方法主要有生成沉澱法、生成氣體法、氧化還原法、正鹽酸式鹽相互轉化法、離子交換法、不溶物反應溶解法、加熱分解法、灼燒轉變法等。

2、化學方法選擇試劑的原則

(1)選擇的試劑隻能與雜質反應,而不能與被提純的物質發生反應。

(2)所選試劑不能帶入新的雜質。

(3)試劑與雜質反應後的生成物與被提純物質要容易分離。

(4)提純過程要盡可能做到步驟簡單、現象明顯。

(5)試劑盡可能容易獲得,且價格低廉。

3、常見物質分離、提純的實例

(1)溶解、過濾法:采用加鹽酸溶解、過濾法除雜

①除C中雜質CuO;

②除Cu中雜質Zn;

(2)加熱灼燒法:采用在空氣中加熱灼燒

①CuO中雜質C;

②MnO2中的雜質C;

③Na2CO3中雜質NaHCO3;

(3)生成氣體法

除去NaCl溶液中的雜質Na2CO3雜質,加适量鹽酸;

(4)生成沉澱法

除去NaCl溶液中的CaCl2雜質,加适量的Na2CO3溶液;

(5)氧化法

除去FeCl3溶液中的雜質FeCl2,通入适量Cl2;

(6)還原法

除去FeCl2溶液中的雜質FeCl3,加足量Fe粉;

(7)正鹽酸式鹽轉化法

除NaHCO3溶液中雜質Na2CO3,通入适量的CO2;

(8)離子交換法

除去硬水中的Ca2 、Mg2 ,将硬水經過NaR;

(9)洗氣法

①除NO中雜質NO2,選用水;

②除CO中雜質CO2,選NaOH溶液;

③除H2中的H2S雜質:選CuSO4溶液;

④除CO2中的雜質HCl;選飽和NaHCO3溶液;

⑤除SO2中的雜質HCl,選飽和NaHSO3溶液;

(10)加熱法

①除N2中的雜質O2,通過紅熱的銅網;

②除CO2中雜質CO,通過加熱的CuO;

(11)洗氣法

除CH4中的雜質C2H4,通入溴水;

(12)分液法

除去CH3COOC2H5中雜質CH3COOH,加飽和Na2CO3溶液再分液;

(13)絡合法

混合物中某一組分可形成絡合物:分離Al2O3和ZnO;

1、下列選用的除雜方法不正确的是(括号内為雜質)( A )

A. CO2(HCl)通過足量的飽和碳酸鈉溶液、幹燥

B. SiO2(H2SiO3)加熱,使H2SiO3分解

C. Cl2(HCl)通過足量的飽和氯化鈉溶液、幹燥

D. FeCl2溶液(FeCl3)加過量的Fe粉、過濾

2、下列各組混合物,使用氫氧化鈉溶液和鹽酸兩種試劑不能分離的是( D )

A. 氧化鎂中混有氧化鋁

B. 氧化鋁溶液中混有氯化鐵

C. 氧化鐵中混有二氧化矽

D. 氯化亞鐵溶液中混有氯化銅

3、下列除雜操作可行的是( A )

A. 通過濃硫酸除去HCl中的H2O

B. 通過灼熱的CuO除去H2中的CO

C. 通過灼熱的鎂粉除去N2中的O2

D. 通過水除去CO中的CO2

4、下列除雜方案錯誤的是( D )

選項

被提純的物質

雜質

除雜試劑

A

FeCl3(aq)

Al3 (aq)

NaOH溶液、鹽酸

B

AlCl3(aq)

Cu2

Al粉

C

NaHCO3(aq)

Na2CO3(aq)

CO2氣體

D

FeCl3(aq)

Cu2

Fe粉

5、除雜時加入的試劑須稍加過量,最後過量的物質可用物理或方法除去。現要除去NaCl溶液中少量的CaCl2,Na2SO4,下列選用試劑及加入的順序正确的是( A )

A. BaCl2,Na2CO3,HCl B. Na2CO3,BaCl2,HCl

C. Ba(NO3)2,Na2CO3,HCl D. BaCl2,Na2CO3,H2SO4

6、下列除去雜質的方法正确的是( B )

①除去乙烷中少量的乙烯:光照條件下通入Cl2,氣液分離

②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液、幹燥、蒸餾

③除去CO2中少量的SO2:氣體通過盛飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶

④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸餾

A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③

7、下列除去雜質的方法不正确的是( B )

A. 鎂粉中混有少量鋁粉:加入過量燒堿溶液充分反映,過濾、洗滌、幹燥

B. 用過量氨水除去Fe3 溶液中的少量Al3

C. 加入新制的生石灰,再加熱蒸餾,可以除去乙醇中的少量水

D. Mg(OH)2中混有少量Al(OH)3,加入足量燒堿溶液,充分反映,過濾

8、下列實驗能達到目的是( C )

A. 用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸

B. 用NaOH溶液與FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體

C. 用品紅和鹽酸檢驗Na2SO3和Na2CO3

D. 将混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯

9、甲酸為不溶于水易溶于乙醇的無色晶體,苯酚常溫下能溶于水,易溶于酒精。酸性強弱為:鹽酸>苯甲酸>苯酚>碳酸氫鈉。現有苯甲酸、苯酚一起溶于乙醇所得的混合液,設計一個簡單的實驗方案,把這三種物質分離為各自的純淨物。按分離的先後順序的多種可能方案:

方案一:按酸性由弱到強順序分離;

方案二:按酸性由強到若順序分離;

……

供選擇試劑:①10%氫氧化鈉溶液;②37%鹽酸;③Na2CO3溶液;④NaHCO3溶液;⑤大理石;⑥KMnO4溶液;⑦生石灰;⑧10%H2SO4

(1)甲同學按實驗方案一進行,請填寫相關内容。

實驗步驟

寫出相應的離子方程式

①取試樣加入足量10%的NaOH溶液,充分振蕩後再将反應混合物倒入蒸餾燒瓶中蒸餾得到乙醇、水的混合物和産品A

OH-+C6H5-OH→C6H5O-+H2O

OH-+C6H5-COOH→C6H5-COO-+H2O

②向步驟①的餾分中加入足量的生石灰,再次蒸餾濃縮,蒸氣冷凝後得乙醇

CaO+H2O=Ca(OH)2

③向産品A中通入足量CO2,靜置後分液得 苯酚(C6H5-OH) 和溶液B

C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-

④再向溶液B中加入足量 鹽酸 、靜置、過濾後可得苯甲酸

C6H5COO-+H+=C6H5COOH

(2)方案一中需要蒸餾操作,該操作需要的儀器除了鐵架台、酒精燈、石棉網、接液管、錐形瓶和連接導管、橡膠塞外還要有 蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計

(3)方案一需要制取CO2應選用下述哪種裝置 A (填符号),該裝置檢驗氣密性的方法是 将導管連接上A中的玻璃管,再将導氣管的末端置于水中,用酒精燈對A中的試管微熱,如果看到有氣泡冒出,冷卻後導氣管的末端能回流形成一段水柱,說明A裝置氣密性良好

物質的分離和提純示例(物質的分離和提純-化學方法)1

10、下列實驗能達到目的是( C )

A. 用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸

B. 用NaOH溶液與FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體

C. 用品紅和鹽酸檢驗Na2SO3和Na2CO3

D. 将混有乙烯的SO2通入酸性KMnO4溶液中除去乙烯

11、如圖所示為從固體混合物中分離X的兩種方案,請根據方案1和方案2指出下列說法中合理的是( D )

物質的分離和提純示例(物質的分離和提純-化學方法)2

A. 可以選用方案1分離碳酸氫鈉中含有的氯化铵

B. 方案1中的殘留物應該具有的性質是受熱易揮發

C. 方案2中加入的試劑一定能夠與除X外的物質發生化學反應

D. 方案2中加入NaOH溶液可以分離出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3

12、在實驗室中,下列除去雜質的方法正确的是( C )

A. 溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取出碘

B. 乙烷中混有乙烯,通入氫氣在一定條件下反應,使乙烯轉化為乙烷

C. 硝基苯中混有的少量硫酸和硝酸,将其倒入盛有NaOH溶液的分液漏鬥中,振蕩,靜置,分液

D. 乙烯中混有SO2和CO2,将其通入溴水中洗氣

13、下列實驗室除雜所用試劑盒操作均合理的是( AB )

選項

物質(括号中為雜質)

除雜試劑

操作

A

鐵器(植物油)

熱純堿溶液

洗滌

B

BaCO3(BaSO4)

飽和碳酸鈉溶液

攪拌、過濾

C

KNO3(NaCl)

蒸發結晶

D

HCl(Cl2)

飽和食鹽水

洗氣

14、除去MgCl2溶液中少量Fe3 的步驟是:先在加熱攪拌下加入試劑X,過濾後加入适量鹽酸。所加試劑X使( D )

A. 氨水 B. 氫氧化鈉 C. 碳酸鈉 D. 碳酸鎂

15、結合下表數據分析,下列有關說法不正确的是( A )

物質

分子式

沸點/℃

溶解性

乙醇

C2H6O

78.5

與水以任意比互溶

乙二醇

C2H6O2

197.3

與水和乙醇以任意比混溶

A. 乙醇與乙二醇含有的官能團相同,都能與NaOH發生反應

B. 采用蒸餾的方法可以分離乙醇與乙二醇的混合物

C. 乙醇、乙二醇都能與羧酸在一定條件下發生取代反應

D. 丙三醇的沸點應高于乙醇的沸點

16、為提純如表物質(括号内的物質為雜質),所選用的除雜試劑和分離方法都正确的是( A )

A

B

C

D

被提純物質

酒精(水)

乙醇(乙酸)

乙烷(乙烯)

溴苯(溴)

除雜試劑

生石灰

氫氧化鈉溶液

酸性高錳酸鉀溶液

KI溶液

分離方法

蒸餾

分液

洗氣

分液

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