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第37讲物质的分离和提纯
一、选择题:本题共10小题,每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2024·山东济南高三检测)我国古代科技富载化学知识。下列对古文献涉及的化学知识叙述不正确的是(D)
选项
古文
化学知识
A
烧酒法用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露
烧酒酿制用了蒸馏的方法
B
“石胆化铁为铜”开创了人类文明史湿法冶金先河
利用金属单质置换反应
C
南安有黄长者为宅煮糖,宅垣忽坏,去土而糖白
黄泥来吸附糖中的色素
D
丹砂烧之成水银,积变又成丹砂
丹砂熔融成液态,冷却变成晶体
[解析]由“蒸令气上”可知,与混合物的沸点有关,为蒸馏法,故A正确;由“石胆化铁为铜”可知,铁置换出铜,是置换反应,故B正确;由“去土而糖白”可知,是吸附作用,故C正确;由“丹砂烧之成水银,积变又成丹砂”可知,发生化学变化,故D错误。
2.超临界状态下的CO2流体溶解性与有机溶剂相似,可提取中药材的有效成分,工艺流程如下。
下列说法中错误的是(B)
A.浸泡时加入乙醇有利于中草药有效成分的浸出
B.高温条件下更有利于超临界CO2流体萃取
C.升温、减压的目的是实现CO2与产品分离
D.超临界CO2流体萃取中药材具有无溶剂残留、绿色环保等优点
[解析]高温条件下,二氧化碳为气态,而萃取是利用超临界状态下的CO2流体,故高温条件下不利于超临界CO2流体萃取,B项错误。
3.(2024·贵州铜仁模拟)通过电解KI和丙酮的水溶液来制备碘仿。已知:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
丙酮(CH3COCH3)
-95
56
与水、乙醇互溶
碘仿(CHI3)
120
218
不溶于水,溶于热乙醇
制得的粗碘仿中含少量石墨粉、丙酮,则分离提纯碘仿的操作中,图中仪器一定不会用到的是(B)
[解析]通过电解KI和丙酮的水溶液来制备碘仿,粗碘仿中含少量石墨粉、丙酮,根据表中信息,可用热的乙醇溶解碘仿和丙酮,过滤分离出石墨粉,经蒸馏获得碘仿,或经直接蒸馏完成,都没用到坩埚,B符合题意。
4.(2023·湖北荆州中学等四校三模)下列装置和试剂均正确且能达到实验目的的是(C)
A.图甲检查装置的气密性
B.图乙除去Cl2中的NO2
C.图丙制备无水CuSO4
D.图丁分离淀粉溶液和泥沙
[解析]未形成密闭体系,不能用于检查装置气密性,A错误;NO2与饱和食盐水中的水反应生成污染性气体NO,引入新的气体杂质,B错误;胆矾受热分解生成CuSO4和水蒸气,N2可吹出水蒸气,可制取无水CuSO4,C正确;淀粉溶液属于胶体,淀粉分子和泥沙均不能透过半透膜,达不到分离淀粉溶液和泥沙的目的,D错误。
5.(2024·河北衡水高三检测)下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):
温度
NaNO3
KNO3
NaCl
KCl
10℃
80.5
21.2
35.7
31.0
100℃
175
246
39.1
56.6
(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料,制取硝酸钾晶体,其流程如图所示:
以下说法错误的是(C)
A.①和②的实验过程中,都需要控制温度
B.①实验操作依次为加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤
C.②实验操作依次为加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤
D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好
[解析]①为蒸发结晶,②为冷却结晶,均需控制温度,A正确;①实验操作分离出NaCl,依次为加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤,B正确;②实验操作为冷却结晶,C错误;用95%的酒精洗涤可减少硝酸钾的溶解,D正确。
6.(2023·山东菏泽一模)某工业食盐样品中混有NaBr杂质,现对其进行提纯,并获取液态溴,可设计实验流程如图所示。
下列说法错误的是(B)
A.依据实验流程可知,操作Ⅰ为萃取、分液,可选取CCl4作为萃取剂
B.从溶液D中获取液溴时采用蒸馏操作,所用温度计的水银球应插入液面以下
C.在进行操作Ⅱ时,需要的主要仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳
D.若样品质量为44.0g,最终获得42.1g氯化钠固体,则原固体混合物中氯化钠的质量分数约为90%
[解析]实验流程中通过操作Ⅰ将溶液分为上下两层,可知此操作为萃取、分液,依据萃取剂的选择原则可选四氯化碳作为萃取剂,A正确;蒸馏时温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,B错误;由流程图可知操作Ⅱ为蒸发,所需仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳,C正确;样品为氯化钠和溴化钠的混合物,最终全部转换为氯化钠,依据1mol溴化钠转化为1mol氯化钠质量减少80g-35.5g=44.5g,实际减少1.9g,则溴化钠的质量约为4.4g,氯化钠的质量约为39.6g,在原混合物中
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