第1頁共10頁跟蹤檢測（三十七） 物質的分離與提純 氣體的制備1．下列儀器常用于物質分離的是 ( )A．①③⑤B．②③⑤C．②④⑤D．①②⑥解析：選B①試管常用于物質的制備、發生裝置；②普通漏斗常用于過濾，可用來分離固液混合物；③分液漏斗常用于分離互不相溶的液體混合物；④托盤天平常用于稱量固體的質量；⑤蒸餾燒瓶常用于分離沸點不同的液體混合物；⑥研缽常用于固體藥品的研磨，不能用來分離。2．為達到下列實驗目的，所采用的方法正確的是()A．分離飽和食鹽水和沙子的混合物——過濾B．分離水和汽油的混合物——蒸餾C．從硝酸鉀和氯化鉀混合液中獲取硝酸鉀——蒸發D．從溴水中提取溴——分液解析：選A沙子不溶于水，食鹽溶于水，則利用過濾法可分離，故A正確；水和汽油的混合物分層，則利用分液法分離，故B錯誤；硝酸鉀、KCl的溶解度受溫度影響不同，若蒸發均從溶液中析出，應利用結晶法分離，故C錯誤；溴水不分層，不能利用分液分離，溴易溶于有機溶劑，不易溶于水，應利用萃取分液，故D錯誤。3．除去括號內的雜質，所選用的試劑和操作方法都正確的是()選項物質試劑操作方法ACO2(CO)氧氣點燃B乙酸乙酯(乙酸)飽和碳酸鈉溶液分液CCaO(CaCO3)水溶解、過濾DFe(OH)3膠體(鹽酸)——過濾解析：選BA項，有大量CO2時，CO很難點燃且O2的量也不好控制，錯誤；B項，乙酸能與碳酸鈉溶液反應，乙酸乙酯不溶于水，也不與碳酸鈉溶液反應，且在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很小，分液后乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液的上層，正確； C項，CaO能與水反第2頁共10頁應生成氫氧化鈣，碳酸鈣不與水反應，不符合除雜原則，錯誤； D項，膠體能透過濾紙，不能透過半透膜，溶液既能透過濾紙又能透過半透膜，因此應該用滲析的方法，錯誤。4．為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的 CO2氣體，從圖中選擇合適的裝置并連接。其中連接順序合理的是()A．a—a′→d′—d→eB．c—c′→d—d′→gC．b—b′→d—d′→gD．d—d′→c—c′→f解析：選B鹽酸和大理石制得的CO2氣體含有氯化氫和水蒸氣，除氯化氫用飽和NaHCO3溶液，除水蒸氣用濃硫酸，CO2比空氣密度大，所以用向上排空氣法收集CO2氣體。5．(2018濰·坊一模)下列做法正確的是()A．KNO3粉末中含有少量的NaCl雜質，可用重結晶法提純B．向沸水中滴加飽和FeCl3溶液并不斷攪拌制備Fe(OH)3膠體C．向某溶液中加入BaCl2溶液，產生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有SO42－D．將pH試紙浸入待測溶液后取出，與標準比色卡進行對比，測得pH約為2解析：選AA項，KNO3的溶解度隨溫度的升高而增大，NaCl的溶解度受溫度影響小，故除去KNO3粉末中少量的NaCl用重結晶的方法，正確；B項，向沸水中滴加飽和的FeCl3溶液加熱煮沸得到Fe(OH)3膠體，不能攪拌，錯誤；C項，加入BaCl2溶液，產生不溶于稀硝酸的白色沉淀，溶液中可能含有SO32－、SO42－或Ag＋，錯誤；D項，測定pH的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數值，錯誤。6．將氣體a通入溶液b中，始終無明顯變化的是()選項氣體a溶液bACl2NaBrBCO2CaCl2CSO2Ba(NO3)2DNO2FeSO4第3頁共10頁解析：選B A項，氯氣與 NaBr反應生成 Br2，溶液b由無色變為橙色，不符合題意；B項，CO2與CaCl2不反應，無明顯變化，符合題意； C項，SO2與Ba(NO3)2溶液發生氧化還原反應生成 BaSO4白色沉淀，不符合題意；D項，NO2與H2O反應生成 HNO3，HNO3將FeSO4氧化為Fe3＋，溶液由淺綠色變為黃色，不符合題意。7．下列圖示裝置和原理能達到目的的是 ( )注：H2C2O4·2H2O的熔點為 101℃，170℃以上分解； CaO2在350℃以上分解。解析：選CA項，NH4Cl受熱分解成NH3、HCl，但兩者在試管口又化合為NH4Cl，無法制得NH3。B項，NaHCO3受熱分解時會生成H2O，由于裝置中試管口向上傾斜，生成的H2O倒流會導致試管炸裂而無法達到目的。C項，CaO2在350℃以上分解，加熱時試管口略向下傾斜，該裝置可以達到目的。 D項，H2C2O4·2H2O在101℃就熔化為液態，試管口向下傾斜，未達到分解溫度已經從試管中流出，該裝置不能達到實驗目的。8．利用如圖裝置可以進行實驗并能達到實驗目的的是 ( )選項實驗目的X中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸C用CaO與濃氨水制取并收集純凈干燥的NH3NaOH溶液堿石灰DCaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸解析：選D 用MnO2和濃鹽酸制取 Cl2需要加熱，故A錯誤；由于NO易被空氣中的第4頁共10頁氧氣氧化，所以不能使用排空氣法收集

NO，故

B錯誤；堿石灰呈固態，不能使用

Y裝置盛放堿石灰，且

NH3密度比空氣小，集氣瓶的導氣管應

“長進短出”，故

C錯誤；

CaCO3和稀鹽酸制取的

CO2含有

HCl

和水蒸氣，飽和

NaHCO

3溶液可以除去

HCl，濃硫酸可以干燥CO2，所以可以制取并收集純凈干燥的

CO2，故

D正確。9．(2018

·安一模泰

)用下列實驗裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是

(

)A．用圖甲所示裝置可以將乙醇和水分離B．用圖乙所示裝置蒸發硫酸銅溶液制備硫酸銅晶體C．用圖丙所示裝置通過稀硝酸與鐵反應制取少量的氫氣D．用圖丁所示裝置分離氫氧化鈣固體中混有的少量氯化銨固體解析：選B 乙醇和水混溶，不能通過分液的方法分離， A錯誤；硫酸銅溶液水解生成的硫酸不揮發，蒸發硫酸銅溶液可以制備硫酸銅晶體， B正確；硝酸具有強氧化性，稀硝酸與鐵反應不生成氫氣， C錯誤；氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫， 該裝置將氯化銨除去了，沒有實現分離的目的， D錯誤。10．(2018·漢調研武)某氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質。為了提純氯化鉀，先將樣品溶于適量水中，充分攪拌后過濾，再將濾液按下圖所示步驟進行操作。下列說法中正確的是 ( )A．起始濾液的 pH＝7B．試劑Ⅰ為 Ba(NO3)2溶液C．步驟②中加入試劑Ⅱ的目的是除去2＋BaD．圖示的步驟中必須要經過2次過濾操作解析：選C結合題中流程圖可知，實驗過程中先將樣品溶于水，過濾后，向濾液中加入試劑Ⅰ(BaCl2溶液)，使Ba2＋與SO24－反應生成 BaSO4沉淀，過濾后再向濾液中加入試劑Ⅱ(K2CO3溶液)，以除去引入的 Ba2＋，過濾掉生成的 BaCO3沉淀后再向濾液中加入鹽酸，第5頁共10頁以除去引入的

CO2－，最后加熱蒸干3

Q可得純凈的

KCl

晶體。起始時濾液中含有

KCO，23由于

CO2－水解而使濾液顯堿性，3

A項錯誤；試劑 Ⅰ不能為

Ba(NO)溶液，否則會引入難32以除去的

NO－3，B項錯誤；圖示中的

2次過濾操作可以合并為

1次，D項錯誤。11．將空氣緩慢通過如圖所示裝置后，在試管中收集到少量稀有氣體。空氣在通過 a～d裝置時，依次除去的氣體是 ( )A．O2、N2、H2O、CO2B．CO2、H2O、O2、N2C．H2O、CO2、N2、O2D．N2、O2、CO2、H2O解析：選B氫氧化鈉溶液顯堿性，吸收二氧化碳，帯出水蒸氣，濃硫酸吸收水分，銅粉除去氧氣，鎂粉除去氮氣。12．如圖所示是實驗室制取氣體的裝置， 其中發生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分別用圖 1和圖2表示。下列選項中正確的是( )選項發生裝置中的藥品干燥和集氣裝置A亞硫酸鈉和稀鹽酸圖2B大理石和稀鹽酸圖1C銅和稀硝酸圖2D氧化鈣和濃氨水圖1解析：選D應該用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制取二氧化硫，否則二氧化硫中會混有氯化氫，A項錯誤；二氧化碳能和堿石灰反應，所以不能用堿石灰干燥，且二氧化碳的密度大于空氣的密度，應采用向上排空氣法收集，B項錯誤；一氧化氮能和空氣中的氧氣反應生成二氧化氮，所以不能用排空氣法收集，C項錯誤；氨氣和堿石灰不反應，所以可用堿石灰干燥，氨氣的密度小于空氣的密度，所以可用向下排空氣法收集，D項正確。13．下列除雜方法不能達到目的的是()選項實驗目的熔點/℃沸點/℃除雜裝置及試劑A除去SO2中SO3：16.8SO3：44.8第6頁共10頁的SO3氣體SO2：－72.4SO2：－10.0除去Cl2中Br2：－7.2Br2：58.8BCl2：－101.0Cl2：－34.4的Br2蒸氣除去CO2H2C2O4：189.5H2C2O4：157中的(開始分解)CH2C2O4蒸CO2：－78.5(升華)CO2：－56.6氣除去CCl4CCl4：－22.6CCl4：76.8D中的CHCl3CHCl3：－63.5CHCl3：61.3氣體解析：選D當SO3和SO2的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，SO3變為固體，SO2為氣體，A項不符合題意。當Br2和Cl2的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，Br2變為液體，Cl2為氣體，B項不符合題意。當 H2C2O4和CO2的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，H2C2O4變為固體，CO2為氣體，C項不符合題意。當CCl4和CHCl3的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，兩者都冷凝液化為液體，D項符合題意。14．如圖是實驗室常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據反應濃硫酸H2C2O4=====CO↑△＋CO2↑＋H2O制取CO，則合理的裝置組合為()A．①⑤⑧C．②⑤⑥解析：選

D

B．③⑤⑦D．③④⑧由反應物的狀態和反應條件可選 ③作為制取裝置；除去

CO2可選用④或⑤裝置，要收集

CO

只能用⑧裝置，故合理的裝置組合為

③④⑧或③⑤⑧。15．亞硝酰氯(NOCl，熔點：－64.5℃，沸點：－5.5℃)是一種黃色氣體， 遇水易水解。可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。第7頁共10頁甲組的同學擬制備原料氣NO和Cl2，制備裝置如圖所示：第8頁共10頁為制備純凈干燥的氣體，補充下表中缺少的藥品。裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈的Cl2MnO2①________②________制備純凈的NOCu③________④________乙組同學利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl，裝置如圖所示：①裝置連接順序為 a→________________(按氣流自左向右方向，用小寫字母表示 )。②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進一步干燥 NO、Cl2外，另一個作用是 ____________________。③裝置Ⅶ的作用是 ________________________________________________________。④裝置Ⅷ中吸收尾氣時， NOCl發生反應的化學方程式為 ______________________。丙組同學查閱資料，查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸，一定條件下混酸可生成亞硝酰氯和氯氣，該反應的化學方程式為_______________________________________。解析：(1)實驗室通常用濃鹽酸和MnO2混合加熱制氯氣，因鹽酸有揮發性，氯氣中混有的HCl氣體需要用飽和食鹽水除去，最后再用濃硫酸干燥即可得純Cl2；用銅和稀硝酸反應制NO氣體，因裝置中混有的氧氣和NO反應生成少量NO2，因此需要通過水除去NO2，再用濃硫酸干燥即可得較純凈的 NO。(2)①亞硝酰氯的熔、沸點較低，易液化，遇水易水解，故需要保持裝置內干燥和反應混合氣體干燥，同時需要考慮 Cl2和NO尾氣對環境的污染，需要用 NaOH溶液吸收尾氣，則裝置連接順序為 a→e→f(或f→e)→c→b→d。②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進一步干燥 NO、Cl2外，還可以通過觀察氣泡調節氣體的流速，控制NO和Cl2的比例。亞硝酰氯遇水易水解，裝置Ⅶ的作用是防止裝置Ⅷ中水蒸氣進入反應器Ⅵ中。④裝置Ⅷ中NaOH溶液能吸收 NO、Cl2及NOCl，其中NOCl與NaOH溶液反應的化學方程式為 NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O。(3)濃硝酸與濃鹽酸在一定條件下反應生成亞硝酰氯和氯氣，發生反應的化學方程式為第9頁共10頁HNO3(濃)＋3HCl(濃)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O。答案：(1)①濃鹽酸 ②飽和食鹽水 ③稀硝酸 ④水 (2)①e→f(或f→e)→c→b→d②通過觀察氣泡調節氣體的流速 ③防止水蒸氣進入反應器NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O(3)HNO3(濃)＋3HCl(濃)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O16．實驗室以一種工業廢渣[含80%～90%的Ca(OH)2，其余為焦炭等不溶物]為原料，制備KClO3的實驗過程如下：幾種物質的溶解度如圖甲：反應Ⅰ的目的是制備Ca(ClO3)2，寫出該反應的化學方程式：__________________________________________________________________________________；在通入Cl2和O2比例、廢渣量均一定的條件下，為使 Cl2轉化完全，可采取的合理措施是 ______________________________________________________________________。(2)若過濾時濾液出現渾濁，其可能的原因是 ________(填字母)。A．濾紙已破損B．漏斗中液面高于濾紙邊緣C．濾紙未緊貼漏斗內壁(3) 所

加

試 劑

Y

選 用

KCl

而 不 用

KNO3

的 原 因

是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。400℃600℃(4)已知：4KClO3=====3KClO4＋KCl；2KClO3=====2KCl＋3O2↑。實驗室可用KClO3制備高純KClO4固體，實驗中必須使用的用品有：熱過濾裝置(如圖乙所示)、冰水。①熱過濾裝置中玻璃漏斗的下端露出熱水浴部分不宜過長。其原因是_________________________________________________________。②請補充完整由KClO3制備高純KClO4固體的實驗方案：向坩堝中加入一定量KClO3，__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________