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課時作業(yè)2　過濾和蒸發(fā) 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(每小題5分，共50分) 1．分離下列混合物不能用過濾方法的是(　　) A．硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應的生成物 B．鐵粉和銅粉跟稀硫酸反應后的生成物 C．氫氧化鈉溶液和鹽酸反應后的生成物 D．用氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱制氧氣后的剩余物質(zhì) 解析：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，生成物NaCl易溶于H2O，用過濾的方法不能分離NaCl和H2O。 答案：C 2．欲除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))，所用試劑不正確的是(　　) A．KNO3溶液(K2SO4)：適量Ba(NO3)2溶液 B．CaCO3粉末(CaCl2)：過量鹽酸 C．Cu粉(Zn粉)：過量鹽酸 D．CO2(O2)：灼熱的銅網(wǎng) 解析：K2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2KNO3，A正確；鹽酸能夠?qū)aCO3完全溶解，B錯誤；Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，Cu與鹽酸不反應，故C正確；2Cu＋O2△,2CuO，D正確。 答案：B 3．某固體NaOH因吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì)，現(xiàn)在要將該固體NaOH配制成較純的溶液，則其主要的實驗操作過程應是(　　) A．溶解、加適量BaCl2溶液、過濾 B．溶解、加適量CaCl2溶液、過濾 C．溶解、加適量Ca(OH)2溶液、過濾 D．溶解、加適量鹽酸、加熱 解析：NaOH固體因吸收了空氣中的CO2而含有雜質(zhì)Na2CO3，除去雜質(zhì)Na2CO3但又不能引進新的雜質(zhì)，故選加適量Ca(OH)2溶液，然后過濾，C項正確。 答案：C 4．用下列實驗裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是(　　) A．用圖①和圖④完成NaCl中Na2SO4雜質(zhì)的除去 B．用圖①和圖②完成粗鹽中不溶物的除去 C．用圖③制備純凈的氫氣 D．用圖④除去CO2中含有的HCl雜質(zhì) 解析：NaCl中Na2SO4雜質(zhì)除去的第一步是加BaCl2試劑，該反應是在試管或燒杯中完成的，A項錯誤；粗鹽的提純過程是：溶解→過濾(除雜質(zhì))→蒸發(fā)結(jié)晶，B項正確；用圖③所示裝置制備的氫氣中含有HCl、H2O雜質(zhì)，C項錯誤；CO2和HCl均能與NaOH反應，D項錯誤。 答案：B 5．從氯酸鉀分解制氧氣后的剩余物中回收二氧化錳的操作順序正確的是(　　) A．溶解、過濾、蒸發(fā)、加熱 B．溶解、過濾、洗滌、加熱 C．溶解、蒸發(fā)、洗滌、過濾 D．溶解、洗滌、過濾、加熱 解析：實驗室用氯酸鉀分解制氧氣后的剩余物中含有氯化鉀和二氧化錳，氯化鉀易溶于水，二氧化錳不溶于水，可用先溶解，后過濾的方法進行分離，為了除去二氧化錳沉淀上吸附的氯化鉀，應將過濾后的二氧化錳進行洗滌，然后加熱烘干除去水分。 答案：B 6．在實驗室中有下列四組試劑，某同學欲分離含有氯化鉀、氯化鐵和硫酸鋇的混合物，應選用的試劑組合是(　　) A．水、硝酸銀溶液、稀硝酸 B．水、氫氧化鉀溶液、硫酸 C．水、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸 D．水、氫氧化鉀溶液、鹽酸 解析：此題是在給定試劑的條件下自行選擇分離方案，注意的原則仍是方法簡單易行，不引入新的雜質(zhì)，不能減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量和不改變原物質(zhì)的狀態(tài)。由于混合物中硫酸鋇不溶于水，第一步可用水溶解然后過濾的方法分離出硫酸鋇。第二步用硝酸銀是無法分離氯化鉀和氯化鐵的，用氫氧化鉀可將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，并可防止氯化鉀溶液中引入其他雜質(zhì)陽離子，然后通過過濾分離出氫氧化鐵。要將氫氧化鐵再轉(zhuǎn)化為氯化鐵，只能用鹽酸來實現(xiàn)，濾液中的過量氫氧化鉀也需要鹽酸中和成氯化鉀。最終蒸發(fā)(蒸發(fā)氯化鐵溶液要采取一些措施防止水解)得到相應的固體。 答案：D 7．對下列未知鹽的稀溶液所含離子的檢驗中，作出的判斷一定正確的是(　　) A．當加入氯化鋇溶液時不產(chǎn)生沉淀，重新加入硝酸銀溶液時，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，可判定含有Cl－ B．加入硝酸鋇溶液有白色沉淀生成，再加稀鹽酸酸化沉淀不消失，可判定含有SO C．加入NaOH溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，可判定含有Mg2＋ D．加入鹽酸后有無色氣體逸出，此氣體能使澄清石灰水變渾濁，可判定含有CO 解析：A項中加氯化鋇不產(chǎn)生沉淀，說明溶液中沒有SO、SO、CO、PO、Ag＋等，加入硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀，一定含有氯離子，A判斷正確；B項中加硝酸鋇產(chǎn)生白色沉淀，可能有SO、SO、CO、PO離子，加稀鹽酸酸化沉淀不消失，排除了CO、PO離子；硫酸鋇不溶于鹽酸和硝酸，亞硫酸鋇能溶于鹽酸，但該溶液中先加入了硝酸鋇后加鹽酸，溶液中就有了硝酸，可把亞硫酸鋇氧化為不溶于硝酸的硫酸鋇。因此該待測液中可能只含有SO，也可能只含有SO，還可能既含有SO又含有SO，所以B項判斷不正確；C項中加入NaOH溶液能產(chǎn)生白色沉淀的離子并非只有Mg2＋，Al(OH)3、Zn(OH)2等也是白色難溶的物質(zhì)，所以C項不正確；D項中也可能是含碳酸氫根離子所致，故判斷含有CO是片面的，D項不正確。 答案：A 8．提純含有少量硝酸鈣雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，設(shè)計實驗方案為 ，則X、Y試劑分別為(　　) A．Na2CO3、HNO3　　　　　 B．K2CO3、HNO3 C．Na2CO3、HCl D．K2CO3、HCl 解析：因為是鉀鹽溶液，沉淀Ca2＋應用碳酸鉀溶液而不可選用碳酸鈉溶液，否則引入雜質(zhì)離子Na＋；碳酸鹽過量才能保證Ca2＋被除凈，因為是硝酸鹽溶液，故過量的碳酸鹽還需用HNO3除去，不能用鹽酸，否則引入雜質(zhì)離子Cl－；故X、Y試劑分別為K2CO3、HNO3。 答案：B 9．為確定某溶液的離子組成，進行如下實驗： ①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀 ②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氣體；白色沉淀部分溶解 ③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 解析：向①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。在②中的上層清液中加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AgCl，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。 答案：D 10．要除去下列四種物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))。 甲：CaCO3(Na2CO3)　　 乙：NaOH(Na2CO3) 丙：KCl(KHCO3) 丁：炭粉(氧化銅) 可選用的試劑及操作方法有： ①加適量鹽酸，攪拌，過濾 ②加適量水，攪拌，過濾 ③加適量鹽酸，蒸發(fā) ④溶解，加適量石灰水，過濾，蒸發(fā) 下列組合正確的是(　　) A．甲—②，乙—④ B．乙—③，丙—③ C．丙—①，丁—② D．丙—③，丁—④ 答案：A 二、非選擇題(共50分) 11．(10分)除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(雜質(zhì)不要求回收)，把適當?shù)脑噭?、操作方法的序號寫在相應的括號?nèi)。 a．加適量鹽酸、過濾　b．加適量水、過濾、蒸發(fā)　c．加適量水、過濾　d．加熱(高溫或灼燒)　e．加適量鹽酸、蒸發(fā)　f．冷卻熱的飽和溶液、過濾 (1)碳酸鈣中混有少量的碳酸鈉 (　　) (2)氯化鉀粉末中混有碳酸鉀 (　　) (3)氧化鈣中混有少量的碳酸鈣 (　　) (4)二氧化錳中混有少量的炭粉 (　　) (5)硝酸鉀中混有少量的食鹽 (　　) 解析：(1)中利用CaCO3不溶于水，Na2CO3易溶于水，加水，過濾干燥即可除雜。 (2)中KCl和K2CO3均易溶于水，故不能用過濾法分離；可用鹽酸反應后，除去K2CO3再將溶液蒸發(fā)即得到氯化鉀晶體。 (3)中利用高溫分解法，使CaCO3分解除去并生成CaO。 (4)中二者均不溶于水，可利用炭粉易燃方法，選用d。 (5)中利用二者溶解度隨溫度變化的差異，采用結(jié)晶法分離除雜。 答案：(1)c　(2)e　(3)d　(4)d　(5)f 12．(10分)有一包從海水中獲得的粗鹽，已經(jīng)經(jīng)過初步的提純。課外活動小組對它的成分進行探究，并將粗鹽進一步提純。 探究一：這包粗鹽中含有什么雜質(zhì)？ (1)根據(jù)海水的成分和初步提純的實驗操作，推斷該粗鹽中可能含有的雜質(zhì)是CaCl2和MgCl2。 現(xiàn)在實驗來驗證這種推斷：取樣品并溶解，加入足量NaOH溶液，目的是檢驗有沒有________；接著再加入數(shù)滴Na2CO3溶液，目的是檢驗有沒有________。 實驗證明：這包粗鹽中含有的雜質(zhì)是CaCl2。 探究二：這包粗鹽中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是多少？按下面步驟繼續(xù)進行實驗： ①稱取一定質(zhì)量的樣品；②將樣品加水溶解，制成粗鹽溶液；③向粗鹽溶液中加入過量的某種試劑，過濾；④將沉淀洗滌后小心烘干，得到純凈的固體A；⑤濾液在進行某一操作后，移入蒸發(fā)皿進行蒸發(fā)，得到純凈的固體B；⑥稱量實驗中得到的某種固體。 (2)步驟②③⑤中都使用到的儀器是________；它在步驟②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在步驟②中的目的是______________，在步驟⑤中的目的是______________________________。 (3)步驟③中加入的試劑是________；步驟⑤中進行的“某一操作”是_________________________，目的是______________。 (4)步驟⑥中你認為需要稱量的固體是固體A還是固體B？________，你不選擇另一種固體的理由是_______________________ __________________________________________________________。 解析：(1)加入NaOH溶液的目的是檢驗Mg2＋，加入Na2CO3溶液是為了檢驗Ca2＋。 (2)溶解、過濾、蒸發(fā)等操作過程中都要用到玻璃棒，溶解時用玻璃棒攪拌起到加速溶解的作用；過濾時用玻璃棒引流；蒸發(fā)時用玻璃棒攪拌使液體受熱均勻，防止液體及晶體濺出。 (3)粗鹽中含有的雜質(zhì)是CaCl2，加入過量的Na2CO3溶液后進行過濾，除去CaCO3沉淀，在濾液中加入適量的稀鹽酸，除去多余的Na2CO3，即得到NaCl溶液，蒸發(fā)得到純凈的NaCl固體。 (4)由于在步驟③中加入過量的Na2CO3溶液，多余的Na2CO3又與稀鹽酸反應生成NaCl，所以固體B中含有的NaCl比原來含有的NaCl多。 答案：(1)MgCl2　CaCl2 (2)玻璃棒　加快溶解　使液體受熱均勻，防止液體濺出 (3)Na2CO3溶液　逐滴加入稀鹽酸，直至不再產(chǎn)生氣泡為止　除去過量碳酸鈉(或提純食鹽) (4)A　蒸發(fā)所得到的氯化鈉中，有一部分是過量的碳酸鈉與稀鹽酸反應得到的 13．(10分)為了將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純，并制得純凈的KNO3溶液，某同學設(shè)計如下實驗方案： (1)操作①為________。 (2)操作②～④加入的試劑可以為________。 (3)如何判斷SO已除盡，簡述實驗操作_____________________ _________________________________________________________。 (4)實驗過程中產(chǎn)生的多次沉淀________(填“需要”或“不需要”)多次過濾，理由是_____________________________________ __________________________________________________________。 (5)該同學設(shè)計的實驗方案________(填“嚴密”或“不嚴密”)，理由是________________________________________________。 解析：(1)實驗要在溶液中進行，故首先要將試劑溶解。(2)SO可用Ba2＋除去，Mg2＋可用OH－除去。為了不引入新雜質(zhì)，可分別選用Ba(NO3)2、KOH。過量的Ba(NO3)2可用K2CO3除去。Ba(NO3)2必須在加入K2CO3之前加入，而KOH可在加入Ba(NO3)2之前或在加入K2CO3之后或在Ba(NO3)2和K2CO3中間加入。(3)如果SO已除盡，則濾液中不含SO，向濾液中加入可溶性鋇鹽，沒有白色沉淀生成。(4)生成的沉淀可一次性過濾，如果分步過濾會使操作復雜化。(5)調(diào)節(jié)溶液的pH不能用鹽酸，而應該用硝酸，否則會引入Cl－。 答案：(1)(加水)溶解　(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3] (3)取少許濾液，先加入鹽酸酸化，再向其中加入少量Ba(NO3)2溶液，若不變渾濁，表明SO已除盡　(4)不需要　生成的沉淀可一次性過濾，如果分步會使操作復雜化 (5)不合理　調(diào)節(jié)溶液的pH不能用鹽酸，而應該用硝酸，否則會引入Cl－ 14．(10分)有5瓶白色固體試劑，分別是氯化鋇、氫氧化鈉、無水硫酸銅、碳酸鈉、硫酸鈉?，F(xiàn)只提供蒸餾水，通過下面的實驗步驟即可鑒別它們。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)各取適量固體試劑分別加入5支試管中，加入適量蒸餾水，振蕩試管，觀察到的現(xiàn)象是_________________________________。被檢出的物質(zhì)的化學式(分子式)是____________。 (2)分別取未檢出的溶液，往其中加入上述已檢出的溶液，觀察到的現(xiàn)象和相應的化學方程式是 1支試管中有白色沉淀生成： ______________________________________________________。 2支試管中有藍色沉淀生成： ______________________________________________________。 被檢出物質(zhì)的化學式是_________________________________。 (3)鑒別余下未檢出物質(zhì)的方法和觀察到的現(xiàn)象是_________。 解析：(1)5種固體均溶于水形成溶液，其中只有CuSO4溶液是藍色的，故先檢出的物質(zhì)是CuSO4。 (2)剩余的四種物質(zhì)的溶液加入CuSO4溶液時，產(chǎn)生白色沉淀的是BaCl2，產(chǎn)生藍色沉淀的是NaOH和Na2CO3，無明顯變化的是Na2SO4，故被檢出的物質(zhì)是BaCl2和Na2SO4。 (3)向未檢出的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，加入已檢出的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是Na2CO3溶液，無白色沉淀的是NaOH溶液。 答案：(1)5種固體全部溶解，4支試管中得到無色溶液，1支試管中得到藍色溶液　CuSO4 (2)CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2 CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4、 CuSO4＋Na2CO3===CuCO3↓＋Na2SO4 BaCl2、Na2SO4 (3)分別取(2)中能產(chǎn)生藍色沉淀的兩種溶液，向其中加入已檢出的BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，無明顯現(xiàn)象的是NaOH溶液 15．(10分)“春泛鹽，秋泛硝”。有些地區(qū)的鹽堿地里春天會析出食鹽，到了秋天，又會析出芒硝(主要成分是Na2SO410H2O)。該地區(qū)某中學的同學們對“硝”的成分產(chǎn)生了爭議，甲小組同學認為“硝”中只含有硫酸鈉，乙小組同學認為“硝”中既含有硫酸鈉，又含有氯化鈉。為了驗證猜想，他們采集了樣品，加適量水完全溶解后，過濾，濾液備用。請你和他們一起完成探究。 (1)甲小組同學的實驗如下： 取少量濾液放入試管中，滴加過量的氯化鋇溶液，再滴加稀硝酸，可以觀察到的現(xiàn)象是__________________，反應的化學方程式為____________________。 (2)乙小組同學的實驗如下： 取少量濾液放入試管中，滴加過量的硝酸鋇溶液和稀硝酸，過濾，再向濾液中滴加________。如果乙小組的觀點正確，現(xiàn)象應該是______________________。 (3)你認為甲、乙兩小組的實驗設(shè)計哪個合理？理由是什么？ 解析：本題主要考查證明可溶性硫酸鹽和可溶性氯化物的方法，為了證明“硝”的成分，對兩種物質(zhì)均要作出驗證。 答案：(1)有白色沉淀產(chǎn)生　Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl (2)AgNO3溶液　有白色沉淀產(chǎn)生 (3)乙小組合理，甲小組在實驗中沒有證明不含氯化鈉或乙小組在實驗過程中既證明了含有硫酸鈉，又證明了含有氯化鈉。