2019年高中化學(xué) 第一章 從實驗學(xué)化學(xué) 第一節(jié) 第2課時過濾、蒸發(fā)及SO42-的檢驗基礎(chǔ)提升篇 新人教版必修1【基礎(chǔ)篇】題組一物質(zhì)的提純與儀器的使用1.已知粗鹽中含有泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)，除去雜質(zhì)得到精鹽用到下列操作：溶解過濾蒸發(fā)加入適量HCl溶液加入過量BaCl2溶液加入過量Na2CO3溶液加入過量NaOH溶液正確的操作順序是()A. B.C. D.A或B或C答案D解析結(jié)合題給條件，要使MgCl2、CaCl2、Na2SO4形成沉淀可分別加入過量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，過量的BaCl2可由Na2CO3除去，因此，應(yīng)在之前，無先后順序，過濾除去沉淀后，再加適量HCl溶液，可除去OH和CO。2.提純下列物質(zhì)(括號中為雜質(zhì))，所用試劑和方法正確的是()A.稀H2SO4(HCl)：AgNO3溶液、過濾B.KNO3(K2SO4)：Ba(NO3)2溶液、過濾C.Cu(CuO)：鹽酸、過濾D.CaCO3(CaO)：水、過濾答案C解析除去稀H2SO4中的HCl用AgNO3溶液，會使SO和Cl同時沉淀，同時還引入了NO新雜質(zhì)；單純用Ba(NO3)2溶液除去KNO3中的K2SO4時，其量不易控制；CaO與水反應(yīng)生成微溶的Ca(OH)2，不易與CaCO3分離；CuO能夠溶解于鹽酸中而銅不能。3.提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為()A.加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸B.加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸C.加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸D.加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補加適量硝酸答案D解析A中加入過量碳酸鈉，引入的鈉離子不易除去；B中加入過量硫酸鉀，過量的硫酸根離子不易除去；C中加入過量硫酸鈉，過量的鈉離子和硫酸根離子都是新的雜質(zhì)且不易除去；D中碳酸鉀可使硝酸鋇生成碳酸鋇沉淀，過濾除去沉淀后，過量碳酸鉀跟適量硝酸生成硝酸鉀、CO2氣體和H2O，從而達到提純的實驗?zāi)康摹?.下列實驗中有關(guān)說法正確的是()A.用過濾法將硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液混合后生成的硫酸鋇分離出來B.用蒸發(fā)的方法可以除去酒精中的水分C.用過濾的方法可以除去NaOH溶液中的Ba(OH)2D.用蒸發(fā)的方法從含有少量氯化鈉的硝酸鉀樣品中得到硝酸鉀晶體答案A解析溶液中硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇和氯化鈉，硫酸鋇為難溶物，因此應(yīng)該用過濾的方法將其與氯化鈉溶液分離，A正確；蒸發(fā)分離的是易溶的固體溶質(zhì)和液體溶劑，而酒精和水都是液體，故除去酒精中的水分不適合用蒸發(fā)的方法，B錯誤；過濾是將難溶物與液體分開，而Ba(OH)2易溶，過濾無法除去，C錯誤；硝酸鉀和氯化鈉都屬于易溶物，且硝酸鉀的溶解度受溫度的影響較大，而氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小，所以應(yīng)該先將混合物溶于適量熱水中，然后將其冷卻使硝酸鉀結(jié)晶析出，再用過濾的方法將硝酸鉀晶體分離出來，D錯誤。5.進行過濾操作時應(yīng)選用的一組儀器及用品是()A.玻璃棒、濾紙、燒瓶、漏斗、鐵架臺B.濾紙、燒杯、試管夾、漏斗、玻璃棒C.漏斗、玻璃棒、燒杯、鐵架臺、濾紙D.燒杯、酒精燈、試管、鐵架臺、漏斗答案C解析過濾操作所需的儀器及用品主要包括：鐵架臺、漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒。題組二粗鹽提純的實驗探究6.實驗小組的同學(xué)欲對一粗鹽樣品進行初步提純。所用實驗儀器或用品如下：(1)D的名稱是 。(2)提純的步驟：溶解、過濾、 、計算產(chǎn)率。(3)“過濾”操作的要點可概括為“一貼、二低、三靠”，其中“二低”的含義是 。(4)實驗小組通過正確的計算發(fā)現(xiàn)，所得實驗結(jié)果與該粗鹽的實際含量對比，實驗測得的結(jié)果比實際偏低，請分析可能的原因： 。答案(1)蒸發(fā)皿(2)蒸發(fā)(3)濾紙上沿低于漏斗邊緣；液面低于濾紙上沿(4)稱取時出錯、蒸發(fā)時有液體濺出等(合理答案均可)解析粗鹽提純的步驟是溶解、過濾、蒸發(fā)。過濾操作中的“二低”是：濾紙上沿低于漏斗邊緣；液面低于濾紙上沿。引起誤差的操作可能是稱量時出錯、溶解攪拌或過濾時有液體濺出，蒸發(fā)時有液體濺出等。7.為除去粗鹽中的Ca2、Mg2、SO以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下：(用于沉淀的試劑稍過量)稱取粗鹽濾液精鹽(1)第步中，操作A是 ，第步中，操作B是 。(2)第步中，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式(假設(shè)粗鹽溶液中Ca2的主要存在形式為CaCl2) ， 。(3)若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是 。(4)判斷BaCl2已過量的方法是 。答案(1)溶解過濾(2)CaCl2Na2CO3=CaCO32NaClBaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl(3)操作中生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀會與鹽酸反應(yīng)生成可溶物質(zhì)而無法過濾除去，從而影響精鹽的純度(4)取少量第步后的上層清液，滴入幾滴BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成，若無沉淀生成，則表明BaCl2已過量解析粗鹽提純須先過濾出不溶性雜質(zhì)，再加入試劑BaCl2、NaOH、Na2CO3除去可溶性的SO、Mg2、Ca2，過濾后，加入鹽酸除去過量的NaOH、Na2CO3，最后蒸發(fā)、結(jié)晶得到精鹽。若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，將使產(chǎn)生的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀溶解而無法過濾除去，影響精鹽的純度。BaCl2過量時，不存在SO，故再滴入幾滴BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成，即可判斷BaCl2是否過量。題組三離子的檢驗8.為確定某溶液的離子組成，現(xiàn)進行如下實驗：取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀然后繼續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味，且能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，白色沉淀部分溶解取上層清液繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實驗，以下推測不正確的是()A.一定有SOB.一定有COC.不能確定Cl是否存在D.不能確定SO是否存在答案D解析向中生成的白色沉淀中繼續(xù)滴加過量稀鹽酸時，沉淀部分溶解，且產(chǎn)生CO2氣體，證明原溶液中一定含有SO和CO；加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AgCl，但并不能確定原溶液中是否有Cl，因為原溶液中已經(jīng)加入了稀鹽酸。9.某溶液中可能含有的陰離子有SO、CO、Cl等。為了檢驗其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，還需要的溶液是()A.硫酸 B.鹽酸C.NaOH溶液 D.NaNO3溶液答案B解析檢驗SO時，應(yīng)先用鹽酸酸化，若無沉淀生成，再用BaCl2溶液檢驗。【提升篇】10.實驗室里需要純凈的NaCl溶液，但手邊只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl。某學(xué)生設(shè)計了如圖所示方案提取純凈的NaCl溶液。(已知：NH4HCO3NH3CO2H2O)如果此方案正確，那么：(1)操作可選擇 儀器。(2)操作為什么不用硝酸鋇溶液，其理由是 。(3)進行操作后，如何判斷SO已除盡，方法是 。(4)操作的目的是 ，為什么不先過濾后加碳酸鈉溶液？理由是 。(5)操作的目的是 。答案(1)坩堝(2)溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO(3)取上層清液加入BaCl2溶液，若無白色沉淀說明SO已除盡(4)除去過量的Ba2先加Na2CO3然后過濾，可以減少一次過濾操作(5)除去溶解在溶液中的CO2和HCl解析(1)操作為加熱使NH4HCO3受熱分解，因此可選擇的儀器是坩堝。(2)若用Ba(NO3)2會使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO，在以后操作中無法除去。(3)判斷SO已除盡的方法：取上層清液加入BaCl2溶液，若無沉淀說明SO已除盡。(4)操作“加入Na2CO3溶液”，目的是除去過量的Ba2。先加Na2CO3后過濾，可以減少一次過濾操作。(5)加熱煮沸除去溶解在溶液中的CO2和HCl。11.A、B、C、D四種可溶性鹽，它們的陽離子可能分別是Ca2、Ag、Na、Cu2中的某一種，陰離子可能分別是NO、SO、Cl、CO中的某一種。若把4種鹽分別溶解于盛有蒸餾水的4支試管中，均得澄清溶液，只有C鹽的溶液呈藍(lán)色。若向的4支試管中分別加鹽酸，B溶液中有沉淀產(chǎn)生，D溶液中有無色無味氣體逸出。(1)根據(jù)的實驗事實推斷B、C的化學(xué)式為B： ，C： 。(2)寫出A與D反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(3)若想從A與D反應(yīng)后的混合物中分別提取得到兩種固體產(chǎn)物，需要進行的實驗操作是 和 。這兩個操作中都要用到玻璃棒，玻璃棒在這兩個操作中的作用是否相同(若不同，請說明各自的作用) 。答案(1)AgNO3CuSO4(2)CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl(3)過濾蒸發(fā)在兩種操作中，玻璃棒的作用不相同。過濾時玻璃棒起引流的作用，蒸發(fā)時玻璃棒起攪拌的作用解析根據(jù)物質(zhì)的溶解性可知，這四種物質(zhì)的組成應(yīng)分別為AgNO3、CaCl2、CuSO4和Na2CO3。結(jié)合題中信息可確定A為CaCl2、B為AgNO3、C為CuSO4、D為Na2CO3。12.過濾在實驗、生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室測定某含NaCl雜質(zhì)的碳酸鈉樣品中Cl的含量，其實驗步驟如下：將100 g樣品溶于水得到溶液A。向A中加入稀HNO3酸化后，再加入過量的沉淀劑B，使Cl完全沉淀下來。進行如圖所示操作甲，得到固體C，洗滌，干燥。稱量得固體C的質(zhì)量為2.87 g。(1)操作甲的名稱為 ，沉淀劑B為 (填化學(xué)式)。(2)該樣品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(3)進行操作甲時，某同學(xué)的操作如圖所示，請指出他操作中的錯誤之處： 。答案(1)過濾AgNO3(2)0.71%(3)玻璃棒沒有靠在三層濾紙上，而是靠在了濾紙的上方；漏斗下端管口沒有靠緊燒杯內(nèi)壁13.現(xiàn)有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液，選擇適當(dāng)?shù)脑噭⑵滢D(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀或固體，從而實現(xiàn)Cl、SO和NO的相互分離，實驗過程如下：請回答下列問題：(1)寫出上述實驗過程中所用試劑的名稱：試劑1為 ，試劑2為 ，試劑4為 。(2)加入過量試劑3的目的是 。(3)在加入試劑4后，獲得晶體D的實驗操作的名稱是 。答案(1)氯化鋇溶液或硝酸鋇溶液硝酸銀溶液稀硝酸(2)除去過量的Ba2和Ag(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌解析沉淀SO選用Ba2，沉淀Cl選用Ag。由于Ag與Cl、SO都可生成沉淀，所以應(yīng)先用BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液沉淀SO，所以試劑1為BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液；試劑2則為沉淀Cl所用的AgNO3溶液；因加入的Ba2和Ag是過量的，所以應(yīng)用試劑3即Na2CO3溶液來沉淀過量的Ba2和Ag；而過量的CO則用試劑4(稀HNO3)來除去。14.某校化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)欲測定某品牌袋裝味精中食鹽的含量。下面是該小組所進行的實驗步驟：稱取某品牌袋裝味精樣品10.0 g放入燒杯中，并加適量蒸餾水溶解； ； ；用蒸餾水洗滌沉淀23次；將沉淀烘干、稱量，測得固體質(zhì)量4.90 g。根據(jù)上述實驗步驟回答下列問題：(1)請在上面的空格內(nèi)補齊所缺的實驗步驟、。(2)實驗所用的玻璃儀器有 。(3)檢驗沉淀是否洗凈的方法是 。(4)若味精商標(biāo)上標(biāo)注：“谷氨酸鈉含量80.0%，NaCl含量20.0%”，則此樣品是否合格？ (填“合格”或“不合格”)。答案(1)加入硝酸酸化的硝酸銀溶液于樣品溶液中，直到不再產(chǎn)生沉淀為止過濾(2)漏斗、玻璃棒、燒杯(3)取最后幾滴洗出液加入稀鹽酸，若無渾濁現(xiàn)象，說明沉淀已洗凈(4)合格解析要測定食鹽的含量，必須根據(jù)Cl的量進行計算。因此必須準(zhǔn)確測定AgCl的量，當(dāng)?shù)肁gCl的質(zhì)量為4.90 g時，含Cl的質(zhì)量為35.5 g1.21 g，則NaCl的質(zhì)量為58.5 g1.99 g，則食鹽的含量為100%19.9%20.0%，樣品合格。