2019年高中化學(xué) 第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第一節(jié) 第2課時(shí)《過(guò)濾、蒸發(fā)及SO42-的檢驗(yàn)》基礎(chǔ)提升篇 新人教版必修1.doc

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2019年高中化學(xué) 第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第一節(jié) 第2課時(shí)《過(guò)濾、蒸發(fā)及SO42-的檢驗(yàn)》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： ①溶解?、谶^(guò)濾?、壅舭l(fā)?、芗尤脒m量HCl溶液?、菁尤脒^(guò)量BaCl2溶液　⑥加入過(guò)量Na2CO3溶液?、呒尤脒^(guò)量NaOH溶液 正確的操作順序是(　　) A.①⑤⑥⑦②④③ B.①⑤⑦⑥②④③ C.①⑦⑤⑥②④③ 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(guò)量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，過(guò)量的BaCl2可由Na2CO3除去，因此，⑤應(yīng)在⑥之前，⑥⑦無(wú)先后順序，過(guò)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(hào)中為雜質(zhì))，所用試劑和方法正確的是(　　) A.稀H2SO4(HCl)：AgNO3溶液、過(guò)濾 B.KNO3(K2SO4)：Ba(NO3)2溶液、過(guò)濾 C.Cu(CuO)：鹽酸、過(guò)濾 D.CaCO3(CaO)：水、過(guò)濾 答案　C 解析　除去稀H2SO4中的HCl用AgNO3溶液，會(huì)使SO和Cl－同時(shí)沉淀，同時(shí)還引入了NO新雜質(zhì)；單純用Ba(NO3)2溶液除去KNO3中的K2SO4時(shí)，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(guò)量碳酸鈉溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 B.加入過(guò)量硫酸鉀溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 C.加入過(guò)量硫酸鈉溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 D.加入過(guò)量碳酸鉀溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 答案　D 解析　A中加入過(guò)量碳酸鈉，引入的鈉離子不易除去；B中加入過(guò)量硫酸鉀，過(guò)量的硫酸根離子不易除去；C中加入過(guò)量硫酸鈉，過(guò)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(guò)濾除去沉淀后，過(guò)量碳酸鉀跟適量硝酸生成硝酸鉀、CO2氣體和H2O，從而達(dá)到提純的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 4.下列實(shí)驗(yàn)中有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A.用過(guò)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(lái) B.用蒸發(fā)的方法可以除去酒精中的水分 C.用過(guò)濾的方法可以除去NaOH溶液中的Ba(OH)2 D.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(guò)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(cuò)誤；過(guò)濾是將難溶物與液體分開(kāi)，而B(niǎo)a(OH)2易溶，過(guò)濾無(wú)法除去，C錯(cuò)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(guò)濾的方法將硝酸鉀晶體分離出來(lái)，D錯(cuò)誤。 5.進(jìn)行過(guò)濾操作時(shí)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(tái) B.濾紙、燒杯、試管夾、漏斗、玻璃棒 C.漏斗、玻璃棒、燒杯、鐵架臺(tái)、濾紙 D.燒杯、酒精燈、試管、鐵架臺(tái)、漏斗 答案　C 解析　過(guò)濾操作所需的儀器及用品主要包括：鐵架臺(tái)、漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒。 題組二　粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)探究 6.實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲對(duì)一粗鹽樣品進(jìn)行初步提純。所用實(shí)驗(yàn)儀器或用品如下： (1)D的名稱是 。 (2)提純的步驟：溶解、過(guò)濾、 、計(jì)算產(chǎn)率。 (3)“過(guò)濾”操作的要點(diǎn)可概括為“一貼、二低、三靠”，其中“二低”的含義是 。 (4)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)正確的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與該粗鹽的實(shí)際含量對(duì)比，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果比實(shí)際偏低，請(qǐng)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(shí)出錯(cuò)、蒸發(fā)時(shí)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(guò)濾、蒸發(fā)。過(guò)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(shí)出錯(cuò)、溶解攪拌或過(guò)濾時(shí)有液體濺出，蒸發(fā)時(shí)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(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下：(用于沉淀的試劑稍過(guò)量) 稱取粗鹽濾液精鹽 (1)第①步中，操作A是 ，第⑤步中，操作B是 。 (2)第④步中，寫(xiě)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(guò)濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是 。 (4)判斷BaCl2已過(guò)量的方法是 。 答案　(1)溶解　過(guò)濾 (2)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl (3)操作③④中生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成可溶物質(zhì)而無(wú)法過(guò)濾除去，從而影響精鹽的純度 (4)取少量第②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(wú)沉淀生成，則表明BaCl2已過(guò)量 解析　粗鹽提純須先過(guò)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(guò)濾后，加入鹽酸除去過(guò)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(guò)濾，將使產(chǎn)生的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀溶解而無(wú)法過(guò)濾除去，影響精鹽的純度。BaCl2過(guò)量時(shí)，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(guò)量。 題組三　離子的檢驗(yàn) 8.為確定某溶液的離子組成，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀?、谌缓罄^續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無(wú)刺激性氣味，且能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色氣體，白色沉淀部分溶解?、廴∩蠈忧逡豪^續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無(wú)沉淀時(shí)，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)不正確的是(　　) A.一定有SO B.一定有CO C.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①中生成的白色沉淀中繼續(xù)滴加過(guò)量稀鹽酸時(shí)，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?yàn)樵芤褐幸呀?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(yàn)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(yàn)SO時(shí)，應(yīng)先用鹽酸酸化，若無(wú)沉淀生成，再用BaCl2溶液檢驗(yàn)。 【提升篇】 10.實(shí)驗(yàn)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(jì)了如圖所示方案提取純凈的NaCl溶液。(已知：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O) 如果此方案正確，那么： (1)操作①可選擇 儀器。 (2)操作②為什么不用硝酸鋇溶液，其理由是 。 (3)進(jìn)行操作②后，如何判斷SO已除盡，方法是 。 (4)操作③的目的是 ，為什么不先過(guò)濾后加碳酸鈉溶液？理由是 。 (5)操作④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(wú)白色沉淀說(shuō)明SO已除盡 (4)除去過(guò)量的Ba2＋　先加Na2CO3然后過(guò)濾，可以減少一次過(guò)濾操作 (5)除去溶解在溶液中的CO2和HCl 解析　(1)操作①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(huì)使溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO，在以后操作中無(wú)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(wú)沉淀說(shuō)明SO已除盡。(4)操作③“加入Na2CO3溶液”，目的是除去過(guò)量的Ba2＋。先加Na2CO3后過(guò)濾，可以減少一次過(guò)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(yáng)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。 ①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。 ②若向①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(wú)色無(wú)味氣體逸出。 (1)根據(jù)①②的實(shí)驗(yàn)事實(shí)推斷B、C的化學(xué)式為 B： ，C： 。 (2)寫(xiě)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(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 和 。這兩個(gè)操作中都要用到玻璃棒，玻璃棒在這兩個(gè)操作中的作用是否相同(若不同，請(qǐng)說(shuō)明各自的作用) 。 答案　(1)AgNO3　CuSO4 (2)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl (3)過(guò)濾　蒸發(fā)　在兩種操作中，玻璃棒的作用不相同。過(guò)濾時(shí)玻璃棒起引流的作用，蒸發(fā)時(shí)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(guò)濾在實(shí)驗(yàn)、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(shí)驗(yàn)室測(cè)定某含NaCl雜質(zhì)的碳酸鈉樣品中Cl－的含量，其實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①將100 g樣品溶于水得到溶液A。 ②向A中加入稀HNO3酸化后，再加入過(guò)量的沉淀劑B，使Cl－完全沉淀下來(lái)。 ③進(jìn)行如圖所示操作甲，得到固體C，洗滌，干燥。 ④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(jìn)行操作甲時(shí)，某同學(xué)的操作如圖所示，請(qǐng)指出他操作中的錯(cuò)誤之處： 。 答案　(1)過(guò)濾　AgNO3　(2)0.71%　(3)玻璃棒沒(méi)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(méi)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(shí)現(xiàn)Cl－、SO和NO的相互分離，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)量試劑3的目的是 。 (3)在加入試劑4后，獲得晶體D的實(shí)驗(yàn)操作④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(guò)量的Ba2＋和Ag＋ (3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)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(guò)量的，所以應(yīng)用試劑3即Na2CO3溶液來(lái)沉淀過(guò)量的Ba2＋和Ag＋；而過(guò)量的CO則用試劑4(稀HNO3)來(lái)除去。 14.某校化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)欲測(cè)定某品牌袋裝味精中食鹽的含量。下面是該小組所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟： ①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； ② ； ③ ； ④用蒸餾水洗滌沉淀2～3次； ⑤將沉淀烘干、稱量，測(cè)得固體質(zhì)量4.90 g。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問(wèn)題： (1)請(qǐng)?jiān)谏厦娴目崭駜?nèi)補(bǔ)齊所缺的實(shí)驗(yàn)步驟②、③。 (2)實(shí)驗(yàn)③所用的玻璃儀器有 。 (3)檢驗(yàn)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)②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?、圻^(guò)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(wú)渾濁現(xiàn)象，說(shuō)明沉淀已洗凈　(4)合格 解析　要測(cè)定食鹽的含量，必須根據(jù)Cl－的量進(jìn)行計(jì)算。因此必須準(zhǔn)確測(cè)定AgCl的量，當(dāng)?shù)肁gCl的質(zhì)量為4.90 g時(shí)，含Cl－的質(zhì)量為35.5 g≈1.21 g，則NaCl的質(zhì)量為58.5 g≈1.99 g，則食鹽的含量為100%＝19.9%≤20.0%，樣品合格。