资源描述
《混合物的分离和提纯》分层作业设计
如皋中学 李爱忠
作业设计初衷：
本专题中要求学生掌握的混合物分离与提纯方法有过滤、蒸发、蒸馏、分液、萃取等，在学完了相关内容后，学生应当具有的知识有：⑴固体与固体混合物，若一种易溶，另一种难溶，可用溶解、过滤法；若二者均易溶，根据其溶解度受温度的影响不同，用蒸发结晶或蒸发浓缩、冷却结晶。⑵液体与液体混合物，若互不混溶时，用分液法；若沸点相差较大时，用分馏法；⑶若溶质在不同溶剂中的溶解度不同时，用萃取分液法。⑷气体与气体混合物，一般可用洗气法或化学转化法等。所以，作业的分层设计可从简单分离方案设计、仪器选择、实验操作、实验评价等角度展开。
在作业设计过程中，针对不同实验、不同学生群体，以上内容均应有所呈现。同时本着学以致的原则，还应设计具有一定综合性较强的应用题（与日常生活、工业生产密切相关的），但比例应较小。另外，在非选择题的设计中，同一题中也应设计不同梯度的问题，让不同层次的学生都能得分，尽可能不出现全对、全错的情况。
在以下的作业设计中共有12题（选择题8题、非选择题4题），三种难度级别的内容以3:7:2的比例出现，题后附考查目标和答案。
作业设计案例：
1．A 下列混合物的分离和提纯方法中，主要是从溶解性角度考虑的是
A．蒸发 B．蒸馏 C．萃取 D．过滤
[说明]考查不同分离方法所运用的原理。
[答案]C
2．A 关于粗盐提纯的下列说法正确的是
A．溶解粗盐时，应加入大量的水，防止食盐溶解不完全
B．过滤时用玻棒在漏斗内轻轻搅动以加快过滤速度
C．为了防止加热过程中液体飞溅，可在蒸发皿的下方垫上石棉网
D．当蒸发到还有少量液体时，停止加热，利用余热将溶液蒸干
[说明]粗盐的提纯是本章的重点实验，本题重点考查其中的基本操作。
[答案]D
3．B 下列各图所示的实验原理或操作正确的是
甲 乙 丙 丁
A．图甲：除去CO气体中混有的少量CO2
B．图乙：萃取碘水中的碘时，振荡分液漏斗中的混合液
C．图丙：蒸发精制食盐水获得得NaCl晶体
D．图丁：将酒精和水分离
[说明]本题考查了重要实验中的原理、装置、仪器选择及操作等问题。
[答案]B
4．B 欲使CuSO4·5H2O、NH4HCO3和SiO2的混合物分离开来，必要的实验操作为
A．加热 溶解 过滤 结晶 B．溶解 过滤 蒸发 结晶
C．加热 溶解 蒸发 过滤 D．溶解 过滤 蒸馏 蒸发
[说明]本题是一道简单的实验方案判断题。
[答案]A
5．B (02南宁市)下表为各物质中所含少量杂质及除去杂质所选用的试剂或操作方法。其中正确的一组为
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液，并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉，并过滤
③
H2
CO2
NaOH溶液洗气、浓硫酸干燥
④
NaNO3
CaCO3
高温灼烧
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
[说明]本题思维容量较大，包含一道题中包含了试剂的选择、操作的判断等。
[答案]C
6．B 过氧化氢的沸点比水高，且受热容易分解。某试剂厂欲将7%~8%的过氧化氢溶液浓缩至30%，可采用的适宜方法是
A．常压蒸馏 B．减压蒸馏 C．加生石灰蒸馏 D．加压蒸馏
[说明]本题考查了学生理解题意、灵活应用的能力。
[答案]B
7．B 粗盐中含有可溶性杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4，若要得到纯净的NaCl固体，有如下实验操作：①加入过量Ba(OH)2溶液 ②加入过量NaOH溶液 ③加入过量BaCl2溶液 ④加入过量Na2CO3溶液 ⑤加入过量盐酸 ⑥过滤 ⑦蒸发结晶。下列试剂选择及操作顺序不正确的是
A．④③②⑥⑤⑦ B．③②④⑥⑤⑦ C．③④②⑤⑥⑦ D．①④⑥⑤⑦
[说明]本题考查学生对实验目的的理解、试剂的选择及实验操作顺序等。
[答案]AC
8．C 海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的部分过程（Br2的性质与碘类似）。下列有关说法正确的是
A．实验室中粗盐提纯的最后一步为过滤
B．从图中可知，除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3，可用加热法
C．步骤②包括加盐酸溶解、蒸发结晶
D．步骤④在实验室中可在分液漏斗中完成
[说明]本题考查学生阅读图表、提取信息、利用信息解决问题的能力。
[答案]BD
9．B 实验室测定NaCl样品中Na2SO4杂质含量时，常用方法是：向样品溶液中加入BaCl2溶液、测量生成BaSO4沉淀的质量进行计算。试回答下列问题：
⑴ 在进行沉淀操作时，如何确认沉淀已经完全？ 。
⑵ 洗涤沉淀的基本操作是_________ ____________________________________。
⑶ 如何检验沉淀是否洗净？ 。
⑷ 所得沉淀需进行干燥处理，如何确认沉淀已完全干燥？
。
[说明]考查物质分离过程中沉淀的相关操作，对学生的基本功有较高要求，设定为B级。
[答案]⑴ 在靠近液面的地方再滴加一滴BaCl2溶液，观察有没有新的沉淀生成
⑵ 沿玻璃棒向过滤器内沉淀上加入蒸馏水，让水面浸没沉淀，自然滤下，重复2~3次
⑶ 用小试管取最后一次的洗涤液少许于试管内，向其中滴加AgNO3溶液，观察有无沉淀生成，若没有，则沉淀已洗净；否则未洗净
⑷ 连续两次称量质量相等（或连续两次称量质量差在误差允许范围内）
10．A 从海藻中提取单质碘时，可先将海藻晒干、灼烧成灰，然后按下图所示进行实验：
温度计
进水口
出水口
已知步骤②发生的主要化学反应为2NaI＋Cl2＝2NaCl＋I 2，试回答下列问题：
⑴ 步骤①、③、④采用的分离方法分别分别为 、 、
；其中步骤③使用的主要玻璃仪器是 ，有机层在______层（选填“上”或“下”）。
⑵ 某同学在完成步骤④时，设计了右图所示实验装置，该实验装置有两处明显的错误，请指出 ；最后晶态碘在 里聚集。
⑶ 欲使水层中的溶质析出，可采用的实验方法是 。
⑷ 欲检验步骤③后的水层中是否还有I2，实验的方法和现象是 。
[说明]这是一道综合题，考查了操作判断、仪器识别与选择、装置评价、物质的检验等，内容较基础，设定为A级。
[答案]⑴ 过滤 萃取 蒸馏 分液漏斗 下
⑵ 温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管处；冷却水的进出口颠倒；烧杯加热应垫石棉网 蒸馏烧瓶
⑶ 蒸发
⑷ 取少量水层溶液于试管中，滴入淀粉液，若溶液不变蓝色，说明不含I2；若变蓝色，说明含有I2。
11．B 硝土中含有硝酸镁、硝酸钙、氯化钠等物质，草木灰的主要成分是碳酸钾，民间曾用硝土和草木灰作原料来制取硝酸钾。其主要生产流程为：
⑴ 上述第②步中趁热过滤的原因是________________________；
步骤④中滤液可重复使用的理由是____________________。
⑵ 参考右图，解释生产流程中用蒸发结晶得到NaCl晶体，而用冷却结晶得到KNO3晶体的原因：
。
[说明]本题考查了学生对不同结晶分离原理的分析，有较高难度，设定为 B级。
[答案]⑴ 减少过滤时KNO3的损失（或其他合理表达） 滤液中含有较多的KNO3（或重复利用滤液中的KNO3，节约原料，提高原料的利用率） ⑵ NaCl的溶解度受温度变化的影响较小，KNO3的溶解度受温度变化的影响较大
12．C 已知NH4Cl受热易分解为NH3和HCl，生成的NH3和HCl又能立即化合成NH4Cl，整个过程的现象类似于升华。现有一份由NH4Cl、SiO2、Fe2O3三种物质组成的混合物，请按右图所示形式设计出分离的实验流程图。
[说明]这是一道实验设计题，不只是设计方案，还要写成流程图，难度较高，设定为C级。
[答案]
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