2019_2020学年高中化学课时作业4有机化合物的分离提纯含解析新人教版选修.doc

课时作业4　有机化合物的分离、提纯
基础巩固
1．下列各组混合物中，能用分液漏斗分离的是(　　)
A. 酒精和水 B. 水和汽油
C. 汽油和四氯化碳 D. 醋酸和水
解析：本题考查混合物的分离。A.水与酒精混溶，应利用蒸馏法分离，故A不选；B.水和汽油不互溶，混合后分层，则能用分液漏斗进行分离，故B选；C.汽油和四氯化碳互溶，应利用蒸馏法分离，故C不选；D. 醋酸和水混溶，应利用蒸馏法分离，故D不选。
答案：B
2．下列分离物质的方法中，根据沸点不同进行分离的是(　　)
A．蒸馏 B．萃取
C．重结晶 D．蒸发
解析：A.蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种方法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，A正确；B.萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，B错误；C.重结晶适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而分离的一种方法，C错误；D.蒸发是通过蒸发溶剂得到溶质的一种分离方法，D错误。
答案：A
3．下列有关实验原理或操作正确的是(　　)

A．①分离CCl4和水
B．②洗涤沉淀时，向漏斗中加适量水，搅拌并滤干
C．③液体分层，下层呈无色
D．④除去氯气中的氯化氢
解析：洗涤沉淀时，不能搅拌，以防滤纸破损，B项错误；C项中下层为碘的CCl4溶液，为紫色，C项错误；D项中洗气时应是长管进，短管出，D项错误。
答案：A
4．下列实验中，不能达到预期目的的是(　　)
①用升华法分离碘和氯化铵的混合物
②用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物
③用分液法分离水和苯的混合物
④用蒸馏法分离乙醇(沸点为78.5 ℃)和乙酸乙酯(沸点为77.5 ℃)的混合物
A．①④ B．②③
C．③④ D．②④
解析：①中碘和NH4Cl受热均易转化为气态物质；④中两者的沸点十分相近，不能用蒸馏法分离。
答案：A
5．现有三组混合液：
①甲酸乙酯和乙酸钠溶液；
②乙醇和丁醇；
③NaBr和单质Br2的水溶液。
分离以上各混合液的正确方法依次是(　　)
A．分液、蒸馏、萃取 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、萃取、蒸馏 D．蒸馏、萃取、分液
解析：本题考查物质的分离、提纯基本方法的选择与应用。①甲酸乙酯和乙酸钠，分层，选择分液法分离；②乙醇和丁醇互溶，但沸点不同，选择蒸馏法分离；③单质溴不易溶于水，易溶于有机溶剂，选择萃取法分离，故选A。
答案：A
6．下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是(　　)
A．乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水
B．四氯化碳和水，溴苯和苯，硝基苯和水
C．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇
D．汽油和水，苯和水，己烷和水
解析：A选项中，酒精和水互溶；B选项中溴苯和苯互溶；C选项中三组物质都互溶。
答案：D
7．以下实验能获得成功的是(　　)
A．用KMnO4酸性溶液鉴别乙烯和乙醇
B．将乙烷与溴水混合光照制溴乙烷
C．苯和硝基苯的混合物采用分液的方法分离
D．可用CCl4萃取碘水中的碘
解析：乙烯和乙醇均能使高锰酸钾酸性溶液褪色，无法鉴别二者，A错；应用乙烯和HBr加成制备溴乙烷，B错；苯和硝基苯互溶，不能直接分液，C错。
答案：D
能力提升
8．(2019年河北省武邑高二上期中考试)分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程如下：

在上述实验过程中，所涉及的①②③三次分离操作分别是(　　)
A．蒸馏、过滤、分液 B．蒸馏、分液、分液
C．分液、蒸馏、过滤 D．分液、蒸馏、蒸馏
解析：加入饱和Na2CO3溶液，吸收乙醇、除去乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度析出，然后采取分液的方法，进行分离，②中利用乙醇的沸点低，采取蒸馏的方法，得到乙醇，C中加入稀硫酸，然后采取蒸馏得到乙酸，答案选D。
答案：D
9．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法错误的是(　　)
A．步骤(1)需要过滤装置
B．步骤(2)需要用到分液漏斗
C．步骤(3)需要用到坩埚
D．步骤(4)需要蒸馏装置
解析：步骤(1)的操作应为过滤，需要过滤装置；步骤(2)分液得到水层和有机层，需用到分液漏斗；步骤(3)的操作应为蒸发结晶，需用蒸发皿而不是坩埚；步骤(4)从有机层中分离出甲苯需用蒸馏的方法。
答案：C
10．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　　)
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水的溴
乙醇
萃取
溴在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
解析：乙醇与水互溶，不能用作萃取剂，A项错；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液方法分离，B项错；除去KNO3中的NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度变化差别很大，使用重结晶法可分离，C项错；分离两种沸点差别较大的互溶液体，一般使用蒸馏操作，D项正确。
答案：D
11．下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，不正确的是(　　)
A．在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处
B．用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸馏
C．在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水
D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到常温再过滤
解析：在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，趁热过滤，以减少苯甲酸的损失。
答案：D
12．下列除去杂质的方法正确的是(　　)
①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏
③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰，蒸馏
A．①② B.②④
C．③④ D．②③
解析：本题主要考查化学实验中物质的分离与除杂的方法。①中乙烷中有乙烯，在光照条件下通入氯气，乙烷与氯气发生取代反应；②中除去乙酸乙酯中少量的乙酸，加入饱和碳酸钠溶液洗涤后，乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠进入水层，然后经分液、干燥、蒸馏可以得到纯净的乙酸乙酯；③中除去二氧化碳中少量的二氧化硫，通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶时，虽除去了二氧化硫，但是二氧化碳与碳酸钠溶液也发生反应，应选用饱和碳酸氢钠溶液；④中除去乙醇中少量的乙酸，加入足量的生石灰使乙酸变成沸点较高的乙酸钙，然后蒸馏可得到纯净的乙醇。所以②和④正确，故正确答案为B。
答案：B
13．按要求填写除杂试剂及分离提纯的方法(括号中为杂质)
(1)CH4(C2H4)：通过盛有________的洗气瓶。
(2)乙醇(水)：先加________后通过________来加以分离。
(3)乙酸乙酯(乙酸)：先加________后通过________法加以分离。
解析：本题考查物质分离、提纯的实验方案设计。
(1)乙烯含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，可用溴水除杂；
(2)水可与氧化钙反应，生成氢氧化钙，然后蒸馏分离；
(3)乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，乙酸可与碳酸钠反应，然后用分液的方法分离。
答案：(1)溴水
(2)生石灰　蒸馏
(3)饱和碳酸钠溶液　分液
14．工业酒精是含水约4%的液态乙醇，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇。
CaO＋H2O===Ca(OH)2
要在实验中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：
(1)下列做法中最不可取的是________。
A．加入过量的生石灰后过滤
B．加入过量的生石灰后蒸馏
C．加入过量的生石灰后分液
(2)在你选择的需要加热的实验方法中，需要用到的玻璃仪器除酒精灯以外，还有________________；在该方法的实验步骤中，加热之前的一步操作是________________，并且要注意的问题是__________________。
(3)用酒精灯作热源，在加热的过程中要适时调整酒精灯的位置，其目的是____________________。
解析：(1)Ca(OH)2和CaO都是不溶于酒精、难挥发的固体，酒精是较易挥发的液体。
(2)根据题中的要求，实验方法是蒸馏，有关玻璃仪器除酒精灯以外还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶；在蒸馏操作中，为了确保馏分及时得到冷却，要先向冷凝管内通入冷却水，然后才能进行加热；为了提高冷凝管的冷却效率，冷却水要从冷凝管的下口进，上口出。
(3)做蒸馏操作时要根据混合物组分沸点的情况，使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温，温度的测量靠温度计，温度的升降可以通过控制热源的强弱来实现。
答案：(1)C
(2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶　向冷凝管内通冷却水　使冷却水从冷凝管的下口进，上口出
(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温
15．实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是：

已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3℃，苯甲酸的熔点为121.7℃，沸点为249℃，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8℃，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：

试根据上述信息回答下列问题：
(1)操作Ⅰ的名称是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________，产品甲是________。
(3)操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________。

(4)如图所示，操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”“b”“c”或“d”)，收集产品甲的适宜温度为______________。
解析：(1)由题意可知，白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸钾，加入水和乙醚后，根据相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸钾，两种液体可用萃取分液法分离。
(2)溶解在乙醚中的苯甲醇沸点高于乙醚，可蒸馏分离。
(3)加入盐酸后生成的苯甲酸为微溶于水的晶体，可过滤分离。
(4)蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处，在蒸馏乙醚和苯甲醇混合液时，适宜温度为34.8℃，乙醚苯馏出，剩余苯甲醇。
答案：(1)萃取分液　苯甲醇
(2)蒸馏　苯甲醇
(3)过滤　苯甲酸
(4)b　34.8 ℃
16．甲醛在医药、染料、香料等行业中都有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛，试回答下列问题。

(1)Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌，搅拌的作用是________________________。
(2)甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离，该过程中需将混合物冷却，其目的是__________________________。
(3)实验过程中，可循环使用的物质有____________、______________。
(4)实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是______________，其原理是________________________。
解析：(1)固体Mn2O3与液态的甲苯反应，接触面积小，反应速率慢，搅拌可以使Mn2O3和甲苯充分接触，加快反应速率。(2)从流程图可以看出，反应后的混合物中含有硫酸锰、苯甲醛等，“结晶、过滤”可得晶体硫酸锰，将混合物降温是为了降低硫酸锰的溶解度，使其从溶液中结晶析出。(3)由流程图中箭头的指向可以直接看出参与循环的物质是稀硫酸和甲苯。(4)由制备原理可知，甲苯和苯甲醛互溶，所以油层含有的物质为苯甲醛和未被氧化的甲苯，要使它们分离，只能用蒸馏的方法。
答案：(1)使反应物充分接触，加快反应速率
(2)降低MnSO4的溶解度
(3)稀硫酸　甲苯
(4)蒸馏　利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离

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