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課題1 鹽的精制 1．以下實驗裝置一般不用于分離物質(zhì)的是(　　) 解析：選D。蒸餾是分離沸點不同的液體混合物的方法之一；滲析是分離或提純膠體的重要方法；過濾是分離固體和液體混合物的方法；只有D項是配制一定濃度溶液的操作步驟之一，不用于分離物質(zhì)。 2．欲使CuSO45H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分離，其必要的實驗操作為(　　) A．升華　溶解　過濾　蒸發(fā) B．溶解　過濾　萃取　分液 C．加熱　溶解　過濾　結(jié)晶 D．溶解　過濾　分餾　結(jié)晶 解析：選C。根據(jù)三種固體的有關物理、化學性質(zhì)，NH4Cl易分解，可用加熱的方法使其分解而分離，然后將剩余混合物溶解過濾后得SiO2，將濾液結(jié)晶后得CuSO45H2O。 3．在實驗室中進行粗食鹽水的精制時，為了除去粗食鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，可將粗食鹽溶于水，然后進行下列五項操作。其中正確的操作順序是(雙選)(　　) ①過濾　②加過量的NaOH溶液?、奂舆m量鹽酸 ④加過量Na2CO3溶液?、菁舆^量BaCl2溶液 A．①④②⑤③　　　　　　　　 B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③ 解析：選CD。必須了解各個實驗步驟的目的，才能分清操作順序。加入過量的NaOH溶液的目的是除去Mg2＋，加入過量的BaCl2溶液是為了除去SO；加入過量的Na2CO3溶液是為了除去Ca2＋及多余的Ba2＋，然后進行過濾，除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等難溶物，然后加適量的鹽酸，除去多余的CO和調(diào)節(jié)溶液的酸堿性。綜上所述，正確的實驗操作順序為C、D(要防止遺漏)。 4．利用重結(jié)晶法得到KNO3晶體時，如用較多量的蒸餾水洗滌將會(　　) A．提高收率和純度 B．降低收率和純度 C．提高收率和降低純度 D．降低收率和提高純度 解析：選D。KNO3易溶于水，洗滌水量大會造成KNO3損失多，同時可溶性雜質(zhì)也溶解了，提高純度。 5．某同學設計如下實驗方案，以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物： 請回答下列問題： (1)B物質(zhì)的化學式為____________。 (2)該方案的明顯失誤是因某一步設計不當而使分離產(chǎn)物不純，該步正確的方案應是____________。 (3)若要測定原混合物中KCl和BaCl2的質(zhì)量分數(shù)，除了要準確稱量混合物的質(zhì)量外，至少還要獲得的數(shù)據(jù)是________的質(zhì)量。 解析：(1)要分離KCl和BaCl2兩種固體混合物，加入過量的K2CO3溶液使BaCl2完全轉(zhuǎn)化成BaCO3沉淀。將沉淀洗滌與鹽酸反應后經(jīng)蒸發(fā)干燥得到固體B為BaCl2。 (2)加入過量K2CO3溶液后所得的濾液中有KCl和K2CO3，直接加熱蒸發(fā)結(jié)晶所得的固體C(氯化鉀)中混有K2CO3，因此步驟⑥應先在濾液中加過量的鹽酸與K2CO3反應轉(zhuǎn)化為KCl后，再蒸發(fā)結(jié)晶得到純凈的KCl。 (3)固體B(BaCl2)中的所有鋇離子全部來源于混合物，因此，只要測得固體B或沉淀A′的質(zhì)量，據(jù)“鋇量”守恒即可確定BaCl2的質(zhì)量分數(shù)。 答案：(1)BaCl2 (2)步驟⑥應先在濾液中加過量鹽酸，然后再蒸發(fā)結(jié)晶得固體C　(3)沉淀A′或固體B 1．下列實驗操作中：①過濾；②蒸發(fā)；③溶解；④取液體試劑；⑤取固體試劑。一定要用到玻璃棒的是(　　) A．①②③　　　　　　　 B．④⑤ C．①④ D．①③⑤ 解析：選A。過濾時用玻璃棒引流，防止溶液濺出及沖破濾紙；溶解時攪拌，可加速溶解；蒸發(fā)時用玻璃棒攪拌濾液，以防止濾液局部溫度過高而發(fā)生液滴飛濺；取液體試劑時可用膠頭滴管；取固體試劑時可用藥匙。 2．下列實驗操作正確的是(　　) A．用結(jié)晶法除去硝酸鉀中混有的少量氯化鈉 B．用濕潤的pH試紙測定Na2CO3溶液的pH C．Zn和烯硫酸反應時，為了使制取氫氣的速度加快，可向稀硫酸中加入一定量的水 D．在氫氧化鐵膠體中加入過量的鹽酸最終會產(chǎn)生沉淀 解析：選A。用pH試紙測溶液的pH時，不可預先濕潤，否則可能改變[H＋]或[OH－]；稀H2SO4中加水使[H＋]下降，反應速率減慢；過量的鹽酸會溶解生成的Fe(OH)3沉淀。 3．(2011年煙臺高二期末測試)若用重結(jié)晶法除去某產(chǎn)品中的雜質(zhì)，要選擇合適的溶劑。溶劑的下列特點中不可取的是(　　) A．雜質(zhì)在溶劑中的溶解度常溫或加熱時都很大 B．在室溫時，產(chǎn)品在溶劑中易溶 C．產(chǎn)品在溶劑中的溶解度隨溫度升高而迅速加大 D．在同一溶劑中，產(chǎn)品比雜質(zhì)易溶 解析：選A。重結(jié)晶實驗過程中要注意溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶幾個環(huán)節(jié)的操作，此外，還要注意選擇適宜的溶劑，產(chǎn)品在溶劑中易溶，并且溶解度隨溫度升高而迅速增大，同一溶劑中，產(chǎn)品要比雜質(zhì)更易溶。 4．對下列各組物質(zhì)：①NaNO3和NaCl；②CaCl2和CaCO3；③MnO2和KCl；④BaSO4和AgCl?？砂凑杖芙?、過濾、蒸發(fā)的實驗操作順序，將它們相互分離的是(　　) A．只有① B．③④ C．②③ D．②④ 解析：選C。要將兩種固體按溶解、過濾、蒸發(fā)的實驗操作順序分離，必須具備的條件是其中一種固體難溶于水，另一種固體易溶于水。對于所給出的物質(zhì)組：①兩者都易溶；④兩者都難溶，均不能用指定的方法分離。② CaCl2 易溶，CaCO3難溶；③MnO2難溶，KCl易溶，可用指定方法分離。 5．用加熱結(jié)晶的方法把食鹽和水分離，為了防止加熱過快而使食鹽水濺出，我們可以用如圖的實驗裝置間接加熱，則圖中A處應加入(　　) A．酒精 B．汽油 C．水 D．食鹽水 解析：選D。酒精和汽油均易燃燒，食鹽水比水能達到更高的溫度。 6．下列實驗方法中，不可能達到預期目的的是(　　) A．用鹽析法分離皂化反應的產(chǎn)物 B．用升華法分離碘和氯化銨的混合物 C．用結(jié)晶法分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物 D．用分液法分離水和硝基苯的混合物 解析：選B。加熱條件下碘易升華，冷卻后碘凝華，NH4Cl受熱分解為NH3和HCl，冷卻后又化合為NH4Cl晶體，無法分開。 7．某溶液中存在Mg2＋、Ag＋、Ba2＋三種金屬離子，現(xiàn)用NaOH、Na2CO3、NaCl三種溶液使它們分別沉淀并分離出來，要求每次只加一種溶液，濾出一種沉淀，所加溶液順序正確的是(　　) A．Na2CO3　NaCl　NaOH B．NaOH　NaCl　Na2CO3 C．NaCl　NaOH　Na2CO3 D．NaCl　Na2CO3　NaOH 解析：選C。三種金屬離子均能與Na2CO3溶液反應生成沉淀，Mg2＋和Ag＋均能與NaOH溶液反應生成沉淀。因此首先加入NaCl溶液生成AgCl沉淀，然后加入NaOH溶液生成Mg(OH)2沉淀，最后加入Na2CO3溶液生成BaCO3沉淀。 8．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 解析：選D。A中在除去Ba2＋的同時又引入了Na＋；B中在除去Ba2＋的同時又引入了SO；C中在除去Ba2＋的同時又引入了Na＋和SO。 9．(2011年湖北黃岡高二檢測)下列是除去括號內(nèi)雜質(zhì)的有關操作，正確的有(　　) A．苯(苯酚)：加濃溴水、振蕩、分液 B．肥皂液(甘油)：加食鹽凝聚，過濾 C．KNO3(KCl)：加沸水配成飽和溶液，冷卻結(jié)晶，重結(jié)晶 D．福爾馬林(甲酸)：加純堿溶液、分液 解析：選B。A、D選項不能完成分液因為所加除雜試劑不能使二者分層；C項利用重結(jié)晶操作不能徹底除雜；只有B中加入食鹽后，發(fā)生鹽析作用，過濾可除雜。 10．已知某鹽在不同溫度下的溶解度如下表。若把質(zhì)量分數(shù)為22%的該鹽溶液由50 ℃逐漸冷卻，則開始析出晶體的溫度范圍是(　　) 溫度/℃ 0 10 20 30 40 溶解度/(g/100 g水) 11.5 15.1 19.4 24.4 37.6 A.0～10 ℃ B．10～20 ℃ C．20～30 ℃ D．30～40 ℃ 解析：選D。若22%是飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，則其溶解度為S＝100 g＝28.2 g，對照表中數(shù)據(jù)可知，開始析出晶體的溫度范圍是30～40 ℃。 11．某校課外小組同學制備Fe(OH)3膠體，并研究該膠體的性質(zhì)。他們采用了以下操作制備膠體，請將空白處填寫完整。 (1)取一個燒杯，加入20 mL蒸餾水，加熱至沸騰，然后向燒杯中滴加1 mL～2 mL飽和________溶液，繼續(xù)煮沸，待__________________后，停止加熱。 (2)將制得的膠體放入半透膜制成的袋內(nèi)，如圖所示。放置2 min后，取少量半透膜外的液體于試管中，置于暗處，用一束強光從側(cè)面照射，觀察________(填“有”或“無”)丁達爾現(xiàn)象；再向試管中加入用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，可觀察到的現(xiàn)象為____________。 (3)將半透膜內(nèi)的液體倒入U形管中，如圖所示，在液體上方加入少量電解液以保護膠體，接通直流電后，觀察到的現(xiàn)象是____________ (填“陰”或“陽”)極附近顏色逐漸變深，其原因是__________________________________。 解析：Fe(OH)3膠體的制備，不能采用鐵鹽和堿的反應，兩者反應會生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3膠體不能透過半透膜，Cl－能透過半透膜，用強光照射半透膜外液體無丁達爾現(xiàn)象，加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液有AgCl白色沉淀生成。Fe(OH)3 膠粒帶正電荷，通電后向陰極移動。 答案：(1)氯化鐵(或FeCl3)　液體呈紅褐色 (2)無　有白色沉淀生成 (3)陰　Fe(OH)3膠體粒子帶正電荷，在電場作用下向陰極移動 12．(2011年北京市海淀區(qū)模擬)將含有少量氯化鉀的硝酸鉀固體提純，某學生進行如圖所示實驗操作?；卮鹣铝袉栴}： (1)將樣品置于燒杯中，加入適量的水溶解，同時用玻璃棒攪拌，攪拌的作用是________________________________________________________________________。 (2)向溶液中加入適量的________溶液，使氯化鉀轉(zhuǎn)化為沉淀。 (3)將混合液進行過濾，過濾裝置和操作如圖，指出圖中的兩處錯誤： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (4)為了從濾液中得到硝酸鉀晶體，可選用的兩種方法是： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 解析：蒸發(fā)溶劑法：適用于所有的固態(tài)溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出；冷卻熱飽和溶液法：適用于溶解度受溫度變化影響相當大的固態(tài)溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出。根據(jù)硝酸鉀的溶解度受溫度變化影響的情況，上述兩種方法對于硝酸鉀晶體從溶液中析出都適用。 答案：(1)加快固體溶解 (2)硝酸銀 (3)①液體沒有用玻璃棒引流 ②漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁 (4)①冷卻熱飽和溶液?、谡舭l(fā)溶劑 13．某綜合實踐活動小組到自來水廠進行參觀，了解到源水處理成自來水的工藝流程示意圖如下： 暴曬池 (1)源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCO、Cl－等，加入CaO后生成Ca(OH)2，進而發(fā)生若干個復分解反應，試寫出其中任意一個反應的離子方程式________________________________________________________________________。 (2)加入凝聚劑可以除去其中的懸浮固體顆粒，該過程是________(填寫下列各項的序號)。 ①只有物理過程，無化學過程 ②只有化學過程，無物理過程 ③既有化學過程又有物理過程 FeSO47H2O是常用的凝聚劑，加入后最終生成紅褐色膠狀沉淀，則這種沉淀是________。 (3)通入二氧化碳的目的是________和________。 (4)氣體A的作用是________。 (5)下列物質(zhì)中，________可以作為氣體A的代替品。(填寫下列各項的序號) ①ClO2 ②濃氨水 ③SO2 ④濃硫酸 解析：由題意知：源水中加入CaO后發(fā)生的復分解反應有：HCO＋OH－===CO＋H2O、Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O、Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。任意寫出一個即可。加入凝聚劑除去其中的懸浮固體顆粒，該過程既有膠體的吸附作用也有化學反應，所以既有化學過程又有物理過程。FeSO47H2O加入后生成紅褐色Fe(OH)3膠狀沉淀。通入二氧化碳的目的是除去鈣離子并調(diào)節(jié)溶液酸度。氣體A應是氯氣，其作用是殺菌消毒，所以可以找具有強氧化性的ClO2代替。 答案：(1)HCO＋OH－===CO＋H2O (或：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O或：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O或：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓) (2)③　Fe(OH)3 (3)除去鈣離子　調(diào)節(jié)溶液酸度 (4)殺菌消毒 (5)① 14．柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內(nèi)外，它有富足得令人驚訝的鹽礦資源。液體礦床以鉀礦為主，伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn)。某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K＋、Mg2＋、Br－、SO、Cl－等)，來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，他們設計了如下流程： 請根據(jù)以上流程，回答相關問題： (1)參照下圖溶解度曲線，固體A是________(寫化學式)；固體B是________(寫化學式)；欲得到較純的固體B需用少量的________(填“熱水”或“冷水”)洗滌固體。 (2)操作⑤是實驗室常用的過濾方法——減壓過濾(俗稱抽濾)。請問這種過濾方法其優(yōu)點是____________________________________________________________。 解析：本題考查制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴的流程。(1)由溶解度圖象知，將得到的溶液進行蒸發(fā)濃縮至90 ℃后進行結(jié)晶，再進行固液不相溶的物質(zhì)進行分離的操作叫過濾，在90 ℃時得到的固體A為MgSO4，而30 ℃時得到的固體B為KCl，所以應用冷水洗滌固體B，才可以得到較純凈的氯化鉀。(2)減壓下進行過濾，則過濾的速度加快，縮短了過濾需要的時間，得到的晶體更干燥。 答案：(1)MgSO4　KCl　冷水 (2)加快過濾速度，使得到的晶體更干燥