1、1第 2 课时 过滤、蒸发及 SO42-的检验【基础篇】题组一 物质的提纯与仪器的使用1.已知粗盐中含有泥沙、MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO4等杂质,除去杂质得到精盐用到下列操作:溶解 过滤 蒸发 加入适量 HCl 溶液 加入过量 BaCl2溶液 加入过量Na2CO3溶液 加入过量 NaOH 溶液正确的操作顺序是( )A. B.C. D.A 或 B 或 C答案 D解析 结合题给条件,要使 MgCl2、CaCl 2、Na 2SO4形成沉淀可分别加入过量的NaOH、Na 2CO3、BaCl 2溶液,过量的 BaCl2可由 Na2CO3除去,因此,应在之前,无先后顺序,过滤除去沉淀后,再加
2、适量 HCl 溶液,可除去 OH 和 CO 。232.提纯下列物质(括号中为杂质),所用试剂和方法正确的是( )A.稀 H2SO4(HCl):AgNO 3溶液、过滤B.KNO3(K2SO4):Ba(NO 3)2溶液、过滤2C.Cu(CuO):盐酸、过滤D.CaCO3(CaO):水、过滤答案 C解析 除去稀 H2SO4中的 HCl 用 AgNO3溶液,会使 SO 和 Cl 同时沉淀,同时还引入了 NO24新杂质;单纯用 Ba(NO3)2溶液除去 KNO3中的 K2SO4时,其量不易控制;CaO 与水反应生 3成微溶的 Ca(OH)2,不易与 CaCO3分离;CuO 能够溶解于盐酸中而铜不能。3.
3、提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为( )A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸答案 D解析 A 中加入过量碳酸钠,引入的钠离子不易除去;B 中加入过量硫酸钾,过量的硫酸根离子不易除去;C 中加入过量硫酸钠,过量的钠离子和硫酸根离子都是新的杂质且不易除去;D 中碳酸钾可使硝酸钡生成碳酸钡沉淀,过滤除去沉淀后,过量碳酸钾跟适量硝酸生成硝酸钾、CO 2气体和 H2O,从而达到提纯的实验目的。
4、4.下列实验中有关说法正确的是( )A.用过滤法将硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合后生成的硫酸钡分离出来B.用蒸发的方法可以除去酒精中的水分C.用过滤的方法可以除去 NaOH 溶液中的 Ba(OH)2D.用蒸发的方法从含有少量氯化钠的硝酸钾样品中得到硝酸钾晶体答案 A解析 溶液中硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,硫酸钡为难溶物,因此应该用过滤的方法将其与氯化钠溶液分离,A 正确;蒸发分离的是易溶的固体溶质和液体溶剂,而酒精和水都是液体,故除去酒精中的水分不适合用蒸发的方法,B 错误;过滤是将难溶物与液体分开,而 Ba(OH)2易溶,过滤无法除去,C 错误;硝酸钾和氯化钠都属于易溶物,3且硝酸钾的
5、溶解度受温度的影响较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响较小,所以应该先将混合物溶于适量热水中,然后将其冷却使硝酸钾结晶析出,再用过滤的方法将硝酸钾晶体分离出来,D 错误。5.进行过滤操作时应选用的一组仪器及用品是( )A.玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台B.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒C.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸D.烧杯、酒精灯、试管、铁架台、漏斗答案 C解析 过滤操作所需的仪器及用品主要包括:铁架台、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒。题组二 粗盐提纯的实验探究6.实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下:(1)D 的名称是 。(2)提纯的步骤:溶解、过滤、 、计算产
6、率。(3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠” ,其中“二低”的含义是 。(4)实验小组通过正确的计算发现,所得实验结果与该粗盐的实际含量对比,实验测得的结果比实际偏低,请分析可能的原因: 。答案 (1)蒸发皿4(2)蒸发(3)滤纸上沿低于漏斗边缘;液面低于滤纸上沿(4)称取时出错、蒸发时有液体溅出等(合理答案均可)解析 粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发。过滤操作中的“二低”是:滤纸上沿低于漏斗边缘;液面低于滤纸上沿。引起误差的操作可能是称量时出错、溶解搅拌或过滤时有液体溅出,蒸发时有液体溅出等。7.为除去粗盐中的 Ca2 、Mg 2 、SO 以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐
7、的实24验方案,步骤如下:(用于沉淀的试剂稍过量)称取粗盐 滤液 精盐 操 作 A BaCl2 NaOH Na2CO3 操 作 B 适 量 盐 酸 蒸 发 、 结 晶 、 烘 干 (1)第步中,操作 A 是 ,第步中,操作 B 是 。(2)第步中,写出相应的化学方程式(假设粗盐溶液中 Ca2 的主要存在形式为 CaCl2) , 。(3)若先用盐酸调 pH 再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是 。(4)判断 BaCl2已过量的方法是 。答案 (1)溶解 过滤(2)CaCl2Na 2CO3=CaCO32NaClBaCl2Na 2CO3=BaCO32NaCl(3)操作中生成的 Mg(OH)2、Ca
8、CO 3、BaCO 3沉淀会与盐酸反应生成可溶物质而无法过滤除去,从而影响精盐的纯度(4)取少量第步后的上层清液,滴入几滴 BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成,若无沉淀生成,则表明 BaCl2已过量解析 粗盐提纯须先过滤出不溶性杂质,再加入试剂 BaCl2、NaOH、Na 2CO3除去可溶性的SO 、Mg 2 、Ca 2 ,过滤后,加入盐酸除去过量的 NaOH、Na 2CO3,最后蒸发、结晶得到精24盐。若先用盐酸调 pH 再过滤,将使产生的 Mg(OH)2、CaCO 3、BaCO 3沉淀溶解而无法过滤除去,影响精盐的纯度。BaCl 2过量时,不存在 SO ,故再滴入几滴 BaCl2溶液,看
9、是否有24白色沉淀生成,即可判断 BaCl2是否过量。5题组三 离子的检验8.为确定某溶液的离子组成,现进行如下实验:取少量溶液滴加 Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀 然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味,且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解 取上层清液继续滴加 Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加 AgNO3溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是( )A.一定有 SO24B.一定有 CO23C.不能确定 Cl 是否存在D.不能确定 SO 是否存在24答案 D解析 向中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时,沉淀部分溶解,且产生 CO2气体,证明原溶液中一
10、定含有 SO 和 CO ;加入 AgNO3溶液产生白色沉淀 AgCl,但并不能确24 23定原溶液中是否有 Cl ,因为原溶液中已经加入了稀盐酸。9.某溶液中可能含有的阴离子有 SO 、CO 、Cl 等。为了检验其中是否含有 SO ,24 23 24除 BaCl2溶液外,还需要的溶液是( )A.硫酸 B.盐酸C.NaOH 溶液 D.NaNO 3溶液答案 B解析 检验 SO 时,应先用盐酸酸化,若无沉淀生成,再用 BaCl2溶液检验。24【提升篇】10.实验室里需要纯净的 NaCl 溶液,但手边只有混有 Na2SO4、NH 4HCO3的 NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的 NaCl 溶
11、液。(已知:NH4HCO3 NH3CO 2H 2O)= = = = = 6如果此方案正确,那么:(1)操作可选择 仪器。(2)操作为什么不用硝酸钡溶液,其理由是 。(3)进行操作后,如何判断 SO 已除尽,方法是 。24(4)操作的目的是 ,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是 。(5)操作的目的是 。答案 (1)坩埚(2)溶液中引入新的杂质离子 NO 3(3)取上层清液加入 BaCl2溶液,若无白色沉淀说明 SO 已除尽24(4)除去过量的 Ba2 先加 Na2CO3然后过滤,可以减少一次过滤操作(5)除去溶解在溶液中的 CO2和 HCl解析 (1)操作为加热使 NH4HCO3受热分解,因此
12、可选择的仪器是坩埚。(2)若用 Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子 NO ,在以后操作中无法除去。(3)判断 SO 已除尽的方 3 24法:取上层清液加入 BaCl2溶液,若无沉淀说明 SO 已除尽。(4)操作“加入 Na2CO3溶24液” ,目的是除去过量的 Ba2 。先加 Na2CO3后过滤,可以减少一次过滤操作。(5)加热煮沸除去溶解在溶液中的 CO2和 HCl。11.A、B、C、D 四种可溶性盐,它们的阳离子可能分别是 Ca2 、Ag 、Na 、Cu 2 中的某一种,阴离子可能分别是 NO 、SO 、Cl 、CO 中的某一种。 3 24 23若把 4 种盐分别溶解于盛有蒸馏水的
13、 4 支试管中,均得澄清溶液,只有 C 盐的溶液呈蓝7色。若向的 4 支试管中分别加盐酸,B 溶液中有沉淀产生,D 溶液中有无色无味气体逸出。(1)根据的实验事实推断 B、C 的化学式为B: ,C: 。(2)写出 A 与 D 反应的化学方程式: 。(3)若想从 A 与 D 反应后的混合物中分别提取得到两种固体产物,需要进行的实验操作是 和 。这两个操作中都要用到玻璃棒,玻璃棒在这两个操作中的作用是否相同(若不同,请说明各自的作用) 。答案 (1)AgNO 3 CuSO 4(2)CaCl2Na 2CO3=CaCO32NaCl(3)过滤 蒸发 在两种操作中,玻璃棒的作用不相同。过滤时玻璃棒起引流的
14、作用,蒸发时玻璃棒起搅拌的作用解析 根据物质的溶解性可知,这四种物质的组成应分别为 AgNO3、CaCl 2、CuSO 4和Na2CO3。结合题中信息可确定 A 为 CaCl2、B 为 AgNO3、C 为 CuSO4、D 为 Na2CO3。12.过滤在实验、生产、生活中有着广泛的应用。某研究性学习小组在实验室测定某含NaCl 杂质的碳酸钠样品中 Cl 的含量,其实验步骤如下:将 100 g 样品溶于水得到溶液 A。向 A 中加入稀 HNO3酸化后,再加入过量的沉淀剂 B,使 Cl 完全沉淀下来。进行如图所示操作甲,得到固体 C,洗涤,干燥。称量得固体 C 的质量为 2.87 g。(1)操作甲的
15、名称为 ,沉淀剂 B 为 (填化学式)。(2)该样品中氯元素的质量分数为 。8(3)进行操作甲时,某同学的操作如图所示,请指出他操作中的错误之处: 。答案 (1)过滤 AgNO 3 (2)0.71% (3)玻璃棒没有靠在三层滤纸上,而是靠在了滤纸的上方;漏斗下端管口没有靠紧烧杯内壁13.现有 NaCl、Na 2SO4和 NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现 Cl 、SO 和 NO 的相互分离,实验过程如下:24 3请回答下列问题:(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂 1 为 ,试剂 2 为 ,试剂 4为 。(2)加入过量试剂 3 的目的是 。(3)在
16、加入试剂 4 后,获得晶体 D 的实验操作的名称是 。答案 (1)氯化钡溶液或硝酸钡溶液 硝酸银溶液 稀硝酸(2)除去过量的 Ba2 和 Ag(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤解析 沉淀 SO 选用 Ba2 ,沉淀 Cl 选用 Ag 。由于 Ag 与 Cl 、SO 都可生成沉淀,24 24所以应先用 BaCl2溶液或 Ba(NO3)2溶液沉淀 SO ,所以试剂 1 为 BaCl2溶液或 Ba(NO3)2溶24液;试剂 2 则为沉淀 Cl 所用的 AgNO3溶液;因加入的 Ba2 和 Ag 是过量的,所以应用试剂 3 即 Na2CO3溶液来沉淀过量的 Ba2 和 Ag ;而过量的 CO 则用试剂
17、 4(稀 HNO3)来除去。2314.某校化学课外兴趣小组的同学欲测定某品牌袋装味精中食盐的含量。下面是该小组所进行的实验步骤:称取某品牌袋装味精样品 10.0 g 放入烧杯中,并加适量蒸馏水溶解; ;9 ;用蒸馏水洗涤沉淀 23 次;将沉淀烘干、称量,测得固体质量 4.90 g。根据上述实验步骤回答下列问题:(1)请在上面的空格内补齐所缺的实验步骤、。(2)实验所用的玻璃仪器有 。(3)检验沉淀是否洗净的方法是 。(4)若味精商标上标注:“谷氨酸钠含量80.0%,NaCl 含量20.0%” ,则此样品是否合格?(填“合格”或“不合格”)。答案 (1)加入硝酸酸化的硝酸银溶液于样品溶液中,直到不再产生沉淀为止 过滤 (2)漏斗、玻璃棒、烧杯 (3)取最后几滴洗出液加入稀盐酸,若无浑浊现象,说明沉淀已洗净 (4)合格解析 要测定食盐的含量,必须根据 Cl 的量进行计算。因此必须准确测定 AgCl 的量,当得 AgCl 的质量为 4.90 g 时,含 Cl 的质量为 35.5 g1.21 g,则 NaCl 的质量为4.90143.558.5 g1.99 g,则食盐的含量为 100%19.9%20.0%,样品合格。1.2135.5 1.9910.0