高二化學同步練習：第二單元物質(zhì)的獲取《課題一物質(zhì)的分離與提純》第課時知能優(yōu)化訓練（人教版）

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精

1．(2011年北京東城區(qū)高二調(diào)研）油墨是由多種色素按一定比例混合而成，某同學欲用紙上層析的方法將其主要色素分離開來，可選用作展開劑的物質(zhì)是（）A．鹽酸 B．酒精C．NaOH溶液 D．丙酮＋鹽酸解析：選D。紙上層析中要求流動相溶劑對分離物質(zhì)應(yīng)有適當?shù)娜芙舛取?．下列說法中不正確的是()A．層析法是分離、提純和鑒定物質(zhì)的一種方法B．層析法可以分為紙上層析、柱層析和薄層層析C．紙上層析要求被分離物質(zhì)在流動相溶劑中的溶解度越大越好D．紙上層析要求被分離物質(zhì)在流動相溶劑中的溶解度既不能太大也不能太小解析：選C.紙上層析要求對分離物質(zhì)有適當?shù)娜芙舛?，太大，待分離物質(zhì)會隨流動相跑到前沿;太小,則會留在固定相附近,分離效果不好.3．以下除雜方法(括號內(nèi)為少量雜質(zhì))中，錯誤的是（)A．Fe(OH）3膠體(FeCl3溶液）:蒸餾水,滲析B．KCl（I2）固體：加熱，升華C．NaCl(KNO3）:蒸發(fā)結(jié)晶D．CO2（SO2)：通過飽和NaHCO3溶液、濃硫酸解析:選C。選項A，利用滲析原理，F(xiàn)e3＋、Cl－能通過半透膜而除去；選項B，I2加熱升華而除去;選項C，NaCl和KNO3在蒸發(fā)溶劑過程中都有晶體析出，無法分離;選項D，SO2能與飽和NaHCO3反應(yīng)而被除去，同時釋放出CO2。4．以下實驗裝置不用于分離物質(zhì)的是()解析:選A。本題通過幾種實驗裝置的示意圖，直觀地考查了常見物質(zhì)分離方法。A中是配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時溶液的轉(zhuǎn)移裝置，不能用于物質(zhì)的分離；B為過濾裝置，用于過濾分離固體和液體；C為蒸餾裝置,用于分離液態(tài)混合物；D為滲析裝置,用于提純膠體。5．紙上層析法的基本原理是利用混合物中各組分在流動相和固定相間的分配比的不同而使之分離。填寫下列空白：（1）紙上層析法是一種物質(zhì)分離的簡單方法,是色譜分析法的一種.它以濾紙作為惰性支持物,附著在紙上的水是__________，不與水混溶的有機溶劑作為____________(又稱__________）。（2)在層析法分離Fe3＋和Cu2＋的實驗中，層析操作后，濾紙未經(jīng)氨熏，可觀察到濾紙表面有________________色和__________色的斑痕.(3)為使觀察效果更明顯，實驗中采用氨熏顯色。請寫出Fe3＋、Cu2＋分別與足量氨水反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。(4）顯色反應(yīng)結(jié)果是濾紙上方顏色呈紅棕色，下方呈深藍色（均在原點之上），說明Fe3＋和Cu2＋得到了分離.由此可以得出Fe3＋和Cu2＋在流動相和固定相中的分配情況是________________________________________________________________________。（5）實驗中所使用的FeCl3飽和溶液通常會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，解決的辦法是________________________________________________________________________。(6)紙上層析分離的基本原理是：親脂性強的成分在流動相中分配的多一些,隨流動相移動的速度就快一些;親水性強的成分在固定相中分配的多一些，隨流動相移動的速度就慢一些。請你根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，描述Fe3＋和Cu2＋得到分離的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:（1）固定相流動相展開劑(2）藍（或淺藍)棕黃（或黃）(3)Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe（OH）3↓＋3NHeq\o\al（＋,4）Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]2＋＋4H2O（4)Fe3＋在流動相中分配的多一些,隨流動相移動的速度快一些,Cu2＋在固定相中分配的多一些，隨流動相移動的速度慢一些（5）在溶液中加入適量的稀鹽酸(6)從實驗現(xiàn)象中可以說明，F(xiàn)e3＋是親脂性強的成分,在流動相中分配的多一些，隨[Cu（NH3)4]2＋流動相移動的速度快一些，而Cu2＋是親水性強的成分，在固定相中分配的多一些,隨流動相移動的速度慢一些,從而使Fe3＋和Cu2＋得到分離1．根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,已知胡蘿卜素易溶于石油醚則可推出其易溶于（)A．水 B．苯C．酒精 D．甘油解析:選B。極性分子易溶于極性溶劑，非極性分子易溶于非極性溶劑。因為胡蘿卜素易溶于極性非常小的石油醚，所以易溶于非極性有機溶劑苯中。2．下列關(guān)于紙色譜法分離Fe3＋和Cu2＋操作正確的是（)A．裁濾紙應(yīng)沿垂直纖維方向裁開B．點樣時，斑點盡量小，且再點時必須在同一位置C．展開時，用流動相溶劑剛好淹過色斑進行展開D．當流動相溶劑上升至濾紙上沿時，取出晾干觀察解析：選B.裁紙時注意使濾紙纖維為豎直走向，流動相溶劑的液面低于色斑，當流動相溶劑上升至濾紙條的上端（距濾紙上沿約1cm處3．以下關(guān)于紙上層析的敘述,錯誤的是（）A．紙上層析法適用于分離和檢驗化學性質(zhì)十分相近的分子或離子B．用紙上層析法可以檢驗氯化鐵溶液中是否混有少量氯化銅C．紙上層析法是利用試樣中各種離子隨展開劑在濾紙上展開的速率不同而形成不同位置的色斑D．為了看到色斑，只有有色離子的檢驗才可以用紙上層析法解析：選D.紙上層析法能夠分離和檢驗化學性質(zhì)十分相近的分子或離子，但并不是只有有色離子的檢驗才可以用紙上層析法,無色離子的檢驗可以先紙上層析后再利用顯色反應(yīng)檢驗.4．已知氣體的摩爾質(zhì)量越小，擴散速度越快.如圖所示為氣體擴散速度的實驗,兩種氣體擴散相遇時形成白色煙環(huán).下列關(guān)于甲、乙的判斷正確的是（)A．甲是濃氨水，乙是濃硫酸B．甲是濃鹽酸，乙是濃氨水C．甲是濃氨水，乙是濃鹽酸D．甲是濃硝酸，乙是濃氨水解析：選C。由于濃硫酸不具有揮發(fā)性，所以首先排除A選項。根據(jù)題意NH3的摩爾質(zhì)量小于HCl和HNO3，所以NH3應(yīng)在甲處產(chǎn)生，HCl和HNO3氣體應(yīng)在乙處產(chǎn)生。5．（2011年江蘇南京高二質(zhì)檢)能證明膠體微粒比溶液中電解質(zhì)微粒大的操作是()A．丁達爾效應(yīng) B．布朗運動C．滲析 D．電泳現(xiàn)象解析:選C。膠體微粒直徑介于1～100nm，能透過濾紙，但不能透過半透膜。半透膜具有比濾紙更細小的孔隙，只有小分子、離子能夠透過,因而可以用它將膠體粒子和分子或離子分開。中學階段學過的通過微粒大小不同進行分離的方法主要有過濾和滲析。6．把固體加工成直徑1~100nm的超細顆粒即成為納米材料，今有直徑為20nm的超細粉末分散于適當?shù)姆稚┲校纬傻姆稚⑾挡豢赡芫哂械男再|(zhì)是()A．能發(fā)生丁達爾現(xiàn)象B．能透過半透膜C．能通過濾紙D．通直流電某極周圍顏色加深解析:選B。此題中超細粉末所形成的分散系的分散質(zhì)粒子直徑符合膠體粒子的直徑要求，膠體粒子不能透過半透膜。7．（2011年廣州高二調(diào)研)下列家庭實驗中不涉及化學變化的是()A．用熟蘋果催熟青香蕉B．用少量食醋除去水壺中的水垢C．用糯米、酒曲和水制甜酒釀D．用雞蛋殼膜和蒸餾水除去淀粉膠體中的食鹽解析：選D。水果在成熟的過程中要發(fā)生一系列的化學變化:如有機酸因漸漸與一些堿性物質(zhì)或醇類發(fā)生反應(yīng)而逐步變少;果實中糖的含量慢慢增加，果膠的性質(zhì)隨之逐漸發(fā)生變化，由生硬不溶于水轉(zhuǎn)變成能溶于水；因其發(fā)澀的鞣酸逐漸被氧化掉，有的水果還有顏色的變化。用少量食醋除去水壺中的水垢時,水垢中的CaCO3與醋酸發(fā)生了如下變化：CaCO3＋2CH3COOH→(CH3COO）2Ca＋CO2↑＋H2O。用糯米、酒曲和水制甜酒釀過程中發(fā)生了如下反應(yīng)：（C6Heq\o（10O5n,\s\do4（淀粉)）＋nH2Oeq\o(→，\s\up7（酒曲）)nC6Heq\o（12O6，\s\do4(葡萄糖）)，C6Heq\o（12O6,\s\do4(葡萄糖）)eq\o(→,\s\up7（酒化酶）)2C2H5OH＋2CO2↑。用雞蛋殼膜和蒸餾水除去淀粉膠體中食鹽的過程稱為滲析，是一個物理過程。所以不涉及化學變化的過程是D選項。8．醫(yī)療上的血液透析原理同膠體的滲析類似。透析時,病人的血液通過浸在透析液中的透析膜進行循環(huán)和透析。血液中,蛋白質(zhì)和血細胞不能通過透析膜，血液中的毒性物質(zhì)可以透過,由此可以判斷(）A．蛋白質(zhì)、血細胞的粒子直徑大于毒性物質(zhì)的直徑B．蛋白質(zhì)以分子形式存在，毒性物質(zhì)以離子形式存在C．蛋白質(zhì)、血細胞不溶于水,毒性物質(zhì)可溶于水D．蛋白質(zhì)、血細胞不能透過濾紙,毒性物質(zhì)可以透過濾紙解析：選A。醫(yī)學上治療由腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒時，最常用的血液凈化手段是血液透析。透析時，病人的血液通過浸在透析液中的透析膜進行循環(huán)和透析。透析原理和膠體的滲析類似，透析膜同半透膜類似,透析膜的孔徑應(yīng)大于血液病毒性物質(zhì)粒子直徑，毒性物質(zhì)才可能擴散到透析液中而被除去。蛋白質(zhì)、血細胞的粒子不能透過透析膜，說明其直徑大于透析膜的孔徑，不難看出，A是正確的。9．下列實驗方法：①用滲析法分離蛋白質(zhì)和葡萄糖的混合液；②用鹽析法分離油脂皂化反應(yīng)的產(chǎn)物；③用升華法分離碘單質(zhì)和沙子的混合物；④用重結(jié)晶法分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物;⑤用分液法分離水和溴乙烷的混合物;⑥用蒸餾法分離酒精與苯酚（沸點為182℃你認為這些方法()A．只有①不正確 B．②⑤⑥不正確C．只有③④⑥正確 D．全部正確解析:選D。葡萄糖分子可通過半透膜，蛋白質(zhì)是高分子化合物,不能通過半透膜,①正確；油脂皂化反應(yīng)后的產(chǎn)物加食鹽可析出高級脂肪酸鈉,②正確；碘受熱易升華，可知③正確；NaCl的溶解度受溫度變化影響很小,而KNO3的溶解度受溫度變化影響較大，故可通過重結(jié)晶法分離KNO3和NaCl的混合物，④正確;水和溴乙烷互不相溶，可用分液法分離，⑤正確;酒精和苯酚的沸點（分別為78.5℃和18210．下列除去雜質(zhì)的實驗方法正確的是（)A．除去CO中少量O2：通過灼熱的銅網(wǎng)后收集氣體B．除去K2CO3固體中少量NaHCO3：置于坩堝中加熱C．除去苯中溶有的少量苯酚：加入適量濃溴水反應(yīng)后過濾D．除去FeCl3酸性溶液中少量的FeCl2:加入稍過量雙氧水后放置解析：選D.本題主要通過對除雜方法的正誤判斷,考查有關(guān)元素及化合物的性質(zhì)。CO、O2混合氣通過灼熱銅網(wǎng)發(fā)生反應(yīng)：O2＋2Cueq\o（=，\s\up7(△））2CuO，CO＋CuOeq\o(=,\s\up7（△）)Cu＋CO2，使CO中混有CO2，A不正確；由于NaHCO3受熱分解:2NaHCO3eq\o(=，\s\up7(△)）Na2CO3＋CO2↑＋H2O，使得K2CO3中混有Na2CO3，B不正確；苯酚雖與濃溴水作用生成三溴苯酚,但三溴苯酚與溴皆易溶于苯，故C不正確；H2O2與FeCl2發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋2Fe2＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O可除去Fe2＋，而過量的H2O2易分解：2H2O2=2H2O＋O2↑，不引入新的雜質(zhì)，D正確。11．現(xiàn)欲提純一混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl固體，進行如下操作：①取含雜質(zhì)的固體于蒸發(fā)皿中充分加熱②在燒杯中用蒸餾水溶解固體③將溶液加熱至沸騰④過濾⑤在溶液中加足量Na2CO3溶液⑥在溶液中加足量BaCl2溶液⑦在濾液中滴入稀鹽酸至溶液的pH為5～6(1)正確的操作順序是______________.（2）⑤步實驗的目的是______________。除去溶液中過量COeq\o\al(2－,3）的離子反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________。（3）將溶液加熱至沸騰的目的是________。(4）①步操作中的蒸發(fā)皿一般不宜用試管代替，理由是________。解析:欲提純混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl固體，可先在蒸發(fā)皿中充分加熱,使NH4HCO3分解除去，然后用蒸餾水溶解，再加入足量BaCl2溶液，除去SOeq\o\al(2－，4）,再加入足量Na2CO3溶液除去過量的Ba2＋,過濾后，在濾液中滴入稀鹽酸除去過量的COeq\o\al（2－,3）,最后將溶液加熱至沸騰,除去溶解在溶液中的CO2及少量HCl。答案：(1)①②⑥⑤④⑦③(2）除去過量的Ba2＋COeq\o\al(2－，3）＋2H＋=CO2↑＋H2O(3）除去溶解在溶液中的CO2及少量的HCl（4)與蒸發(fā)皿相比，試管中固體受熱不均勻，不充分，且不利于生成氣體的揮發(fā)12．(2011年長沙模擬)色譜分析法是現(xiàn)代分離實驗技術(shù)中的一種，試回答下列問題。（1）已知兩種有機色素A與B混合在一起，經(jīng)測定知A的極性比B強，則下列說法正確的是________.A．用溶解過濾法,B不溶而A溶于水B．用重結(jié)晶法，A在水中的溶解度比B大C．用蒸餾法，因為A的熔、沸點高D．用紙上層析法，丙酮為展開劑，下端為A,上端為B(2)在用紙上層析法進行層析操作時，為什么不能讓濾紙上的試樣點接觸展開劑？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3)紙上層析法的原理是________.A．萃取原理 B．毛細現(xiàn)象C．蒸餾原理 D．極性相似相溶原理解析：（1)溶解過濾法、重結(jié)晶法主要用于溶解度差別較大的無機物的分離，兩種有機色素A與B的混合物,雖然已知A的極性比B強，但溶解度差別不會太大,故A和B錯誤；分子的極性僅是影響熔、沸點的因素之一，A的極性比B強，無法斷定A和B的熔、沸點高低及差距,故C錯。(2)是對紙上層析法操作要點的考查.試樣點若觸及流動相溶劑,試樣會溶解在流動相溶劑中，使實驗結(jié)果不明顯。（3)紙上層析法的原理既利用了毛細現(xiàn)象，又利用了極性相似相溶原理.答案:(1）D（2）試樣點若觸及流動相溶劑，試樣會溶解在流動相溶劑中，使實驗結(jié)果不明顯（3）BD13．把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉膠體。(1）鑒別水溶液和膠體可以利用的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2)在淀粉膠體中加入淀粉酶，充分反應(yīng)，然后把反應(yīng)后的液體裝入半透膜袋里，系緊袋口，并把它懸掛在盛有蒸餾水的燒杯里.從半透膜袋里析出的物質(zhì)是________，該操作的名稱是________________________________________________________________________.（3)淀粉酶是一種__________(填“糖類”、“油脂”或“蛋白質(zhì)”),它對淀粉的水解起到了__________(填“反應(yīng)物”、“催化”或“抑制")作用。解析:（1）當光線透過膠體時,由于膠體微粒對光線的散射，從側(cè)面可以觀察到膠體里出現(xiàn)一條光亮的通路，即“丁達爾效應(yīng)”,而光線通過水溶液時，看不到這種現(xiàn)象，因此可以用這種方法來鑒別水溶液和膠體。(2)淀粉在淀粉酶的作用下,發(fā)生水解，生成麥芽糖。本實驗中，反應(yīng)后的溶液包含淀粉、淀粉酶、水和麥芽糖。淀粉溶液是膠體，淀粉酶是蛋白質(zhì)，