1.物质分离和提纯时,一般遵循“四原则”和“三必须”: “四原则”:一不增,不得引入新杂质;二不减,尽量不减少被提纯和分离的物质;三易分,使被提纯或分离的物质与其他物质易分离;四复原,被提纯物质要易被复原。 “三必须”:①除杂试剂必须过量;②过量试剂必须除尽(去除过量试剂带入的新杂质,同时应注意加入试剂的顺序);③选择最佳的除杂途径。 2.“固+固”混合物的分离(提纯)
3.“固+液”混合物的分离(提纯) 4.“液+液”混合物的分离(提纯) 5.“气+气”混合物的分离(提纯) 6.必记的20个特征实验现象 (1)镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,有白色粉末生成。 (2)硫在空气中燃烧:淡蓝色火焰;在氧气中燃烧:蓝紫色火焰。 (3)铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。 (4)氢气在氯气中燃烧:安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有大量白雾生成。 (5)一氧化碳在空气中燃烧:发出淡蓝色的火焰,放出热量。 (6)细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕黄色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。 (7)新制氯水中加石蕊试液:先变红色后褪色。 (8)磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。 (9)湿润的淀粉KI试纸遇氯气:试纸变蓝。 (10)氯气遇到润湿的有色布条:有色布条的颜色褪去。 (11)溴(碘)水中加入四氯化碳:溶液分层,上层接近无色,下层接近橙(紫)色。 (12)二氧化硫气体通入品红溶液:红色褪去,加热后又恢复原来的颜色。 (13)钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色物质。 (14)把水滴入盛有过氧化钠的试管,放入带火星的木条:木条复燃。 (15)加热碳酸氢钠固体,并将产生的气体通入澄清石灰水:澄清石灰水变浑浊。 (16)氨气与氯化氢相遇:有大量白烟产生。 (17)铜片与浓硝酸反应:反应剧烈,有红棕色气体产生。 (18)铜片与稀硝酸反应:产生无色气体,气体上升逐渐变成红棕色。 (19)向含Fe2+的溶液中加入氢氧化钠:有白色沉淀出现,立即转变为灰绿色,最终转变成红褐色沉淀。 (20)向含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液:溶液变血红色。
对应训练: 一、物质的分离与提纯 1.实验室制取气体的装置如图所示,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套分别用图1和图2表示。下列选项正确的是( )
解析 A项,过氧化钠和水反应生成O2,可用向上排空气法收集,正确;B项,产生的CO2不能用碱石灰干燥,也不能用向下排空气法收集;C项,生成的NO不能用排空气法收集;D项,氯化铵和消石灰在不加热的条件下不能反应生成NH3。 答案 A 2.拟用如图所示装置制取四种干燥、纯净的气体(图中加热装置和气体的收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的物质)。其中不能达到目的的是( )
解析 A、B、D项中试剂选择正确,而C项中,NH3为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故C项不能达到实验目的。 答案 C 3.下列实验室除杂(括号内为少量杂质)的方案正确的是( )
解析 A项中,提纯方法应为分液而非过滤,A错;B项中,Fe不与NaOH溶液反应,无法除去杂质Fe,B错;C项中,CO2和NO2都能与水反应,且NO2与水反应生成NO气体又引入新杂质,C错。 答案 D 4.下列除去杂质(试样中括号内的物质是杂质)时,选用的试剂正确的是( )
解析 A项中Na2CO3与NaHCO3均与澄清石灰水反应,均产生沉淀,故A项错误;B项二者都与NaOH反应生成沉淀,故B错误;C项中Fe不与NaOH反应,杂质Al与NaOH反应,符合除杂原则,故C项正确;D项二者均不与饱和NaHSO3溶液反应,故D项错。 答案 C 5.除去下列物质中所含的少量杂质的方法正确的是( )
解析 BaSO4和BaCO3都不溶于水,通过溶解、过滤不能除去杂质,A选项错误;CO2会和饱和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3,B选项错误;乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,C选项错误;蛋白质在浓(NH4)2SO4溶液中发生盐析,经过过滤除去葡萄糖,再将析出的蛋白质洗涤,重新溶于水,D选项正确。 答案 D 6.为提纯下列物质(括号内的物质是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
解析 A项中氯水具有氧化性,不仅与杂质NaI反应,也与NaBr反应,不符合除杂原则,故A项错误;B项中NH4Cl与NaOH反应生成NH3·H2O,不符合除杂原则,故B项错误;D项中苯与苯酚均为有机物,根据相似相溶原理,不应用浓溴水除杂,故D项错误。 答案 C 二、实验操作现象与结论的评价 7.下列实验对应的结论正确的是( )
解析 选项B能证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3;C项中产生的沉淀为BaSO4,NO3在酸性条件下能氧化SO2;D项中N2O4为无色,在冷水中颜色变浅,说明N2O4的浓度增大,2NO2 答案 A 8.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
解析 A项,SO3离子干扰;B项,酸越弱,浓度越大,放出H2的速率越快;C项,Mg的活动性大于铝,不能根据该原电池判断;D项,配制Cu(OH)2悬浊液,应使碱过量。 答案 B 9.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
解析 过量的铁粉中加入稀硝酸,充分反应后生成Fe2+,滴入KSCN溶液不会出现血红色,A项现象描述错误;AgI的溶解度远小于AgCl的溶解度,AgI沉淀中滴入稀的KCl溶液,沉淀不会变成白色,B项现象描述及结论均错误;Al在稀硝酸中不发生钝化,C项错误。 答案 D 10.为实现下列实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是 ( )
解析 A项,分离Br2和CCl4混合物应采用蒸馏法,由于Br2易溶于CCl4,难溶于水,故不能用水萃取CCl4中的Br2,不合理;B项,葡萄糖溶液与银氨溶液混合后水浴加热产生银镜,而蔗糖溶液与银氨溶液混合后水浴加热不产生银镜,合理;C项,锌与稀硝酸反应不能生成H2,不合理;D项,试剂中缺少指示剂酚酞,不合理。 答案 B 11.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
解析 A项,向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均冒气泡,说明均有CO2生成,故两者均能与盐酸反应 ,正确;B项,向AgNO3溶液中滴加过量氨水,溶液澄清,是因为Ag+与NH3·H2O反应最终生成了可溶性的Ag(NH3)2OH,而不是因为Ag+与NH3·H2O能大量共存,错误;C项,铜与稀HNO3反应溶液变蓝,是因为Cu与稀HNO3发生了氧化还原反应生成了Cu(NO3)2,并不是发生了置换反应,错误;D项,将KI和FeCl3溶液在试管中混合后,加入CCl4,振荡、静置,下层溶液显紫红色,说明Fe3+把I-氧化成了I2,依据氧化还原反应规律:氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,得出氧化性: Fe3+>I2,故D错误。 答案 A 12.下列实验操作正确且能达到预期目的的是( )
A.①④⑤ B.②③④ C.①⑤⑥ D.①②③④⑤⑥ 解析 ②中—CHO干扰碳碳双键的检验,错误;③除去苯中的苯酚应用NaOH溶液,错误;④SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为其还原性,错误。 答案 C |
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