用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
【学习目标】
1、掌握分离和提纯的概念以及两者的差别
2、掌握过滤和蒸发的操作,熟悉沉淀洗涤的方法
【主干知识梳理】
一、实验过程——用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
实验目的
1、用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO
2、熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作,认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用
实验仪器
托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、玻璃棒、滤纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、火柴
实验药品
粗盐、蒸馏水、0.1 mol/L BaCl2溶液、20% NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6 mol/L盐酸、pH试纸
实验步骤
实验步骤 示意图 实验操作
①溶解 用托盘天平称取5g粗盐,放入100mL 烧杯中,然后加入20mL水,用玻璃棒搅拌,使粗盐全部溶解,得到粗盐水
②沉淀 向粗盐水中滴加过量的BaCl2溶液(约2~3mL),使SO与Ba2+完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置
静置后,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴BaCl2溶液。若溶液不出现浑浊,表明SO已沉淀完全;若出现浑浊,则应继续滴加BaCl2溶液,直至SO沉淀完全
继续向粗盐水滴加过量的NaOH溶液(约0.25mL),使Mg2+与OH-完全反应生成Mg(OH)2沉淀;最后滴加过量的饱和Na2CO3溶液,使Ca2+、Ba2+与CO32-完全反应生成沉淀。用上述方法分别检验Mg2+、Ca2+、Ba2+是否沉淀完全
③过滤 将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质
④中和 向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡冒出,并用pH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
⑤蒸发 将滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网上冷却,得到去除去杂质离子的精盐
实验操作流程
【微点拨】
①加入试剂的顺序:BaCl2必须在Na2CO3之前加
a.BaCl2溶液―→NaOH溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸
b.NaOH溶液―→BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸
c.BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→盐酸
②过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH
③除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序
④除杂时,每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去
⑤如何检验SO是否沉淀完全?
静置,取上层清液少量,继续滴加BaCl2溶液,若溶液不出现浑浊则表明沉淀完全
【对点训练1】
1、通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是( )
A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B.第⑤步操作是过滤
C.第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为:NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
D.除去MgCl2的方程式为:MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
2、海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质Ca2+、Mg2+、SO,为了得到纯净的NaCl,下列试剂(均过量)的滴加顺序及操作顺序不合理的是( )
A.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
B.Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
C.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
D.BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
二、分离和提纯的概念
1、分离和提纯的基本概念
(1)物质的分离:将混合物的各种物质彼此分开,最终获得几种纯净物的过程
如:A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净的A和纯净的B 的过程
(2)物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂
如:NaCl(CaCl2):
2、物质分离和提纯的“四原则”
(1)不增:提纯过程中不增加新的杂质; 如:NaCl(Na2SO4):BaCl2( );Ba(NO3)2( )
(2)不减:不减少被提纯物;如:CO2(HCl):饱和Na2CO3溶液( );饱和NaHCO3溶液( )
(3)易分离:被提纯物与杂质容易分离;如:CO(CO2):NaOH溶液( );将气体通过灼热的碳粉( )
(4)易复原:被提纯物转化后要易复原如:CaCl2(NaCl):
3、物质分离和提纯的“四必须”
(1)除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质),如:NaCl(BaCl2): 加入过量的( )溶液
(2)过量试剂必须除去(因为过量试剂带入新的杂质),
(3)必须选最佳除杂途径(能把杂质转化为被提纯物通常认为是最佳方法),
(4)除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序
4、分离和提纯常见的化学方法
方法 原理 实例
沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 KCl(K2SO4)
气化法 将杂质离子转化为气体 Na2SO4(Na2CO3)
置换法 将杂质通过置换反应而除去 FeSO4(CuSO4)
热分解法 杂质受热易分解,通过加热将杂质除去 CaO(CaCO3)
溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 Cu(CuO)
5、分离和提纯常见的物理方法:过滤法、结晶法(蒸发结晶、冷却结晶)、升华法、蒸馏法、分液法
【对点训练2】
1、欲除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质),所用试剂不正确的是( )
A.KNO3溶液(K2SO4):适量Ba(NO3)2溶液 B.CaCO3粉末(CaCl2):过量盐酸
C.Cu粉(Zn粉):过量盐酸 D.CO2(O2):灼热的铜网
2、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
三、过滤
1、概念:利用物质溶解性的差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来
2、原理:物质溶解性的差异
3、适用范围:适用于固液混合物的分离。一般情况下,是一种物质易溶于水,另一种物质难溶于水
4、主要仪器:铁架台(含铁圈)、烧杯、漏斗、滤纸
5、装置图:
【微点拨】
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留有气泡;
二低:滤纸上边缘低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;
三靠:倾倒液体的烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒末端紧靠三层滤纸处,漏斗的下端尖口紧靠盛接滤液的烧杯内壁
②若滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤,直至溶液澄清透明为止
③浑浊的原因可能是:滤纸破损、滤液超过滤纸边缘、仪器不干净
6、过滤操作中的常考热点案例
在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣
(1)需要滤液时,如何提取母液中的成分
案例1、在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取NaCl固体?
加热蒸发,当析出大量NaCl晶体时,停止加热,利用余热蒸干
案例2、若母液是CuSO4溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?
蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
(2)需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣
案例3、在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉
淀SO,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:
①怎样判断SO是否沉淀完全? 如何检验SO是否除尽?
静置,取上层清液少许于试管中,继续加入BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明SO沉淀完全(或证明
SO已除尽)
②过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)
洗去晶体表面吸附的可溶性的杂质离子(Na+、Cl-等)
③沉淀的洗涤方法?
沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复实验2~3次
需要注意的是:在洗涤过程中不可用玻璃棒搅拌固体
④怎样判断沉淀是否洗净?
取最后一次洗涤液少量于试管中,加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀产生,则证明沉淀已洗净
【对点训练3】
1、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):AgNO3溶液、过滤 B.KNO3(K2SO4):Ba(NO3)2溶液、过滤
C.Cu(CuO):盐酸、过滤 D.CaCO3(CaO):水、过滤
2、进行过滤操作应选用的一组仪器是( )
A.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒 B.烧杯、酒精灯、试管、漏斗
C.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸 D.玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台
3、某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物,拟用如图所示操作进行过滤,操作上错误的地方有( )
A.0处 B.3处 C.2处 D.1处
4、Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在KOH溶液中加入适量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反应温度为80 ℃,边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过
滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为:2AgNO3+4KOH+K2S2O8===Ag2O2↓+2 KNO3+2K2SO4+2H2O。
上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是_________________________________________________
四、蒸发
1、概念:在蒸发皿中不断加热,蒸发溶剂,使溶液浓缩,从而析出晶体的过程
2、适用范围:适用于分离溶液中的溶质
3、主要仪器:铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
4、装置图:
【微点拨】
①进行蒸发时,液体量不得超过蒸发皿容积的2/3,以免加热时液体溅出
②在加热过程中,要用玻璃棒不断搅拌液体,防止因局部温度过热,造成液体飞溅
③当蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热蒸干
④取下未冷却的蒸发皿时,要放在石棉网上
5、结晶(重结晶)
(1)概念:结晶是使溶质从溶液中以晶体状态析出的过程,是分离、提纯固体物质的重要方法之一
(2)结晶的方法:
蒸发结晶:物质溶解度随温度变化不大的物质,如:NaCl
冷却结晶:溶解度随温度下降而显著降低的物质,如:KNO3
6、升华法
(1)适用范围:某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法
(2)装置图:
(3)实例:I2(NaC):加热升华
【对点训练4】
1、实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程,其正确的操作顺序是( )
①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热,余热蒸干
A.②③④⑤① B.①②③④⑤ C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
2、实验室制取氧气的反应为2KClO32KCl+3O2↑,反应后从剩余物中回收纯净的二氧化锰的操作顺序正
确的是(已知MnO2为黑色难溶于水的固体)( )
A.溶解、过滤、蒸发、洗涤 B.溶解、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、蒸发、洗涤、过滤 D.溶解、洗涤、过滤、加热
【课后作业】
1、下列混合物能用过滤法分离的是( )
A.汽油和水 B.食盐和蔗糖 C.泥沙和食盐 D.铜粉和铝粉
2、下列四组溶液中每组都有三种,其中可用稀H2SO4进行鉴别的一组是( )
A.BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、NaCl溶液 B.Na2CO3溶液、BaCl2溶液、MgCl2溶液
C.Ba(NO3)2溶液、KCl溶液、MgCl2溶液 D.Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaCl溶液
3、有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是( )
A.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸 B.过滤操作中,漏斗颈与烧杯内壁
C.过滤操作中,玻璃棒与烧杯口 D.胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁
4、下列各组物质中,可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离的是( )
A.氧化铜和炭粉 B.硝酸钾和氯化钠 C.水和酒精 D.碳酸钠和硫酸钡
5、某溶液中含有较大量的Cl-、CO、OH-等三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②①
6、提纯下列物质除去其中的杂质(括号中为杂质),所用试剂和方法正确的是( )
A.H2SO4(HCl):AgNO3溶液、过滤 B.KNO3(K2SO4):Ba(NO3)2溶液、过滤
C.Cu(CuO):盐酸、过滤 D.CaCO3(CaO):水、过滤
7、由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤①
8、包装危险品时,常贴上一些图标用来提醒人们。下列是一些常见危险品的图标,装运酒精时应贴的图标是( )
9、下列图示正确的是( )
A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④ D.①②③④⑤⑥
10、下列仪器中可直接加热的是( )
A.烧杯 B.试管 C.量筒 D.圆底烧瓶
11、进行化学实验必须注意安全,下列说法不正确的是( )
A.不慎将酸液溅到眼中,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
B.不慎将碱液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
C.洒在桌面上的酒精燃烧,立即用湿抹布盖灭
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒加入一定体积的浓硫酸,再慢慢倒入水,并不断搅拌
12、下列行为符合安全要求的是( )
A.将水倒入浓硫酸中配制稀硫酸 B.金属钠着火,立即用泡沫灭火器灭火
C.炒菜时,油锅着火,应立即用锅盖盖灭 D.用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气
13、某同学在实验室里过滤一种浑浊溶液,发现滤出的液体仍浑浊,他检查实验装置发现漏斗外壁没有水,滤纸
也未出现破损或小漏洞,则造成实验失败的原因可能是下列操作中的( )
A.滤纸高出漏斗边缘的部分未剪掉 B.滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉
C.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 D.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸一边
14、除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作的方法
A CaO(CaCO3) 水 溶解、过滤、结晶
B Cu(CuO) 稀盐酸 溶解、过滤、洗涤、干燥
C CuSO4(H2SO4) 氢氧化钠溶液 过滤
D CO(H2) 氧气 点燃
15、过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食
盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是( )
A.③②①⑤③ B.①②③⑤④ C.②③①④⑤ D.③⑤②①④
16、下列基本实验操作中,正确的是( )
17、下列实验目的能够实现的是( )
A.用托盘天平称取3.23 g NaCl固体 B.用50 mL量筒量取30.12 mL水
C.向小试管中加入100 mL稀盐酸 D.用胶头滴管取约1 mL溶液
18、在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热 D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
19、下列仪器用于过滤或蒸发分离物质的是( )
①漏斗 ②试管 ③蒸发皿 ④天平 ⑤烧杯 ⑥研钵
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥
20、某同学在实验室里过滤一种浑浊溶液,发现滤出的液体仍浑浊,他检查实验装置发现漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损或小漏洞,则造成实验失败的原因可能是下列操作中的( )
A.滤纸高出漏斗边缘的部分未剪掉 B.滤纸与漏斗之间有气泡未被排掉
C.倾倒液体时液面高于滤纸边缘 D.过滤时玻璃棒靠在一层滤纸一边
21、蒸发时,下列操作正确的是( )
A.使蒸发皿盛满滤液,用小火加热
B.蒸发过程中,要用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)
C.将加热完后的蒸发皿取下,可直接放在实验台上
D.将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯加热
22、粗盐提纯实验的部分操作如图所示,其中错误的是( )
23、在“粗盐提纯”的实验中,下列做法正确的是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.加入试剂的顺序为Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl
D.用过滤法除去粗盐中的泥沙
24、粗盐溶液经过滤除去泥沙后的滤液中,含有可溶性的氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质,通过如下几个实验步骤,可将上述杂质除去:①加入稍过量的碳酸钠溶液;②加入稍过量的氢氧化钠溶液;③加入稍过量的氯化钡溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序是( )
A.③②①⑤④ B.①②③⑤④ C.②③①④ D.③⑤②①④
25、下列有关化学实验操作中“先”与“后”的说法正确的是________(填字母编号)。
A.高锰酸钾加热制备氧气,用排水法收集满氧气后,先移出导管,后撤酒精灯
B.给试管加热对,先给试管来回均匀加热,后固定局部加热
C.大量碱液流到桌子上,先用稀醋酸溶液中和,后用抹布抹去
D.点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)时,先检验气体纯度,后点燃
E.在测定溶液的pH时,先用蒸馏水将pH试纸润湿,后用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,再与标准比色卡比较
26、可用于分离或提纯物质的方法有:A.过滤 B.升华 C.加热分解 D.洗气法。
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒,用________ (2)除去O2中少量的水蒸气,用____________
(3)除去固体碘中混有的少量NaI,用__________ (4)除去氧化钙中的CaCO3,用____________
27、食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为____________(只填化学式)。
(2)用于沉淀的试剂需过量,判断除去SO的试剂过量的方法是___________________________________
(3)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为_____________________________
28、某厂排出的废液主要含Zn(NO3)2和AgNO3,为了从中回收金属银和硝酸锌,某中学化学课外活动小组,设计了以下的实验步骤:
(1)X、Y分别是:X:________,Y:________。(写化学式,下同)
(2)固体A,滤液B、C的主要成分是:A:________,B:________,C:________。
(3)Z处进行的操作是:___________________________________________________。
29、实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
(1)操作①可选择_________仪器
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么? ______________________________________
(3)进行操作②后,如何判断SO已除尽,方法是___________________________
(4)操作③的目的是___________________,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是___________
(5)操作④的目的是____________________________________
30、通过海水晾晒可得粗盐,粗盐中除含有NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。制备精盐的各步操作流程如下:
(1)在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌,目的是________________________________________________
(2)第②、④步操作的目的分别是除去粗盐中的Na2SO4和CaCl2,需要加入的试剂依次是________________(填化学式)
(3)第⑥步操作中发生反应的化学方程式为_________________________________________
(4)在第③步操作中,选择的除杂试剂不能是KOH溶液,理由是________________________________________
(5)第⑤步操作中,需要的玻璃仪器有______、________、________
【用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子】答案
【对点训练1】
1、C。解析:加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3,Na2CO3要在BaCl2的后面加,C错误。
2、C。解析:粗盐提纯时,所加的试剂有NaOH溶液(除去Mg2+)、BaCl2溶液(除去SO)、Na2CO3溶液(除去Ca2+和过量的Ba2+),过滤后,加入稀盐酸(除去过量的OH-、CO32-),注意Na2CO3溶液一定要在BaCl2溶液之后加入,稀盐酸在过滤后加入,故A、D项正确,C项错误;加入过量的Ba(OH)2溶液,可除去SO、Mg2+,再加入过量的Na2CO3溶液,除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤后,向滤液中加入稀盐酸,除去过量的CO32-和OH-,蒸发结晶得到纯净的NaCl,B项正确。]
【对点训练2】
1、B。解析:CaCO3中的CaCl2杂质易溶于水,而CaCO3不溶于水,把样品溶于水过滤即可除CaCO3中的CaCl2;不能用盐酸,因盐酸可与CaCO3反应而生成CaCl2。
2、D。解析:A项中加入过量碳酸钠,引入的Na+不易除去;B项中加入过量硫酸钾,过量的硫酸根离子,不易除去;C项中加入过量硫酸钠,过量的钠离子和硫酸根离子都是新的杂质且不易除去;D项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、CO2气体和H2O,从而达到提纯的实验目的。
【对点训练3】
1、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NO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。
2、C
3、B。解析:操作上错误的地方有3处:①液体未能沿玻璃棒转移;②标签没有对手心;③漏斗颈的末端未与烧杯的内壁相接触。]
4、取少许最后一次水洗液,滴入少量AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,说明Cl-已被除净
【对点训练4】
1、B。解析:安装仪器时,据酒精灯高度确定铁圈位置,最后放置蒸发皿;加热蒸发NaCl溶液最后用余热蒸干。
2、B。解析:实验室制取O2反应后固体剩余物为KCl(易溶于水)和MnO2(难溶于水),因此可将混合物溶于水并过滤即可分离二者,而要求回收纯净的MnO2,所以对MnO2还需洗涤、干燥。
【课后作业】
1、C。解析:过滤适用于不溶性固体与液体的分离。将C项中物质加入足量水,食盐完全溶解形成食盐溶液(液体)而泥沙不溶于水。
2、B
3、D。解析:A、B、C三个选项中是过滤操作中“三靠”的基本内容,故必须相互接触;用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁不能接触,否则会污染滴管。
4、D。解析:A项,氧化铜和炭粉均不溶于水,无法按上述顺序分离;B项,硝酸钾和氯化钠均溶于水,也无法按上述顺序分离;C项,水和酒精相互溶解,无法按上述顺序分离;D项,碳酸钠溶于水,硫酸钡不溶于水,能按上述顺序分离。
5、B。解析:首先滴加足量Ba(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有CO,同时除去CO;过滤后,在滤液中加入足量Mg(NO3)2溶液,如果出现白色沉淀,证明有OH-,同时除去OH-;过滤后,滴加AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,证明有Cl-。]
6、C。解析:除去H2SO4中的HCl用AgNO3溶液,会使SO和Cl-同时沉淀,同时还引入了NO新杂质;单纯用Ba(NO3)2溶液,量不易控制;CaO与水反应生成微溶的Ca(OH)2不易与CaCO3分离;CuO溶解于盐酸中。
7、D。解析:要从海水中得到无水MgCl2,首先要加熟石灰得到Mg(OH)2沉淀,然后过滤,再将沉淀加盐酸溶解,得到MgCl2溶液,然后对溶液浓缩结晶,再对晶体脱水干燥即可,故选D。]
8、A。解析:酒精是易燃液体,所以对应的图标是A。
9、C。解析:①由于浓硫酸的密度大于水的密度且与水混合时会释放出大量的热,所以稀释浓硫酸时要将浓硫酸沿玻璃棒缓慢加入水中,并不断搅拌使其散热,该装置缺少玻璃棒搅拌,所示操作错误;②闻气体的气味时,应用手轻轻扇动气体,使少量气体飘入鼻中,所示操作正确;③滴加液体时,胶头滴管不能与试管内壁接触,图示操作会导致胶头滴管内的液体被污染,错误;④根据过滤操作判断,所示操作正确;⑤图示为易燃品标识;⑥图示为腐蚀品标识。综合上述②④正确。
10、B。解析:加热需要垫石棉网的仪器有烧杯、烧瓶等;直接加热的仪器有试管、蒸发皿等,因此A、D错误;量筒不能加热,C错误;B正确。
11、D。解析:浓硫酸在稀释的时候要在烧杯中进行,操作是把浓硫酸慢慢注入到水中,并用玻璃棒不断的搅拌,D错。
12、C。解析:A、稀释浓硫酸时,将水倒入浓硫酸中配制稀硫酸,会沸腾溅出,可能伤人,A错误;B、金属钠着火生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,所以不能用泡沫灭火器灭火,可以使用砂子灭火,B错误;C、炒菜时,油锅着火,立即用锅盖盖灭,可以隔绝氧气,达到灭火的效果,C正确;D、液化气具有可燃性,泄露遇明火可能发生爆炸,不能用燃着的火柴检查石油液化气是否泄漏,D错误;答案选C。
13、C。解析:如果液面高于滤纸边缘,一部分液体将沿滤纸和漏斗之间的缝隙流下而达不到过滤的目的。
14、B。解析:A中CaO与水反应,C中CuSO4与NaOH反应,D中CO与O2反应,故只有选项B正确。
15、A。解析:除杂时,除杂试剂要过量,但过量试剂在后续操作中必须能除去。所以,加入BaCl2溶液必须在加入Na2CO3溶液之前,加入NaOH溶液是为了除去Mg2+,此时溶液中的Ca2+、Mg2+、SO都转化成了沉淀,然后用过滤的方法除去沉淀,最后在滤液中加入稀盐酸。
16、B。解析:除杂时气体应“长进短出”,A错误;O2难溶于水,可以用排水法收集,B正确;稀释溶液不能在量筒中进行,稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4加入水中,C错误;使用胶头滴管滴加液体时,一般要垂直悬空,不能将胶头滴管插入试管中,D错误。
17、D。解析:托盘天平只能精确到0.1 g,不可能读到0.01 g,因此A项错误。而50 mL量筒的最小刻度为0.1 mL,不可能读到0.01 mL,因此B项也错误。小试管的容积约为10 mL,根本无法向其中加入100 mL稀盐酸,故C项也错误。1 mL溶液约为20滴,完全可以用胶头滴管来取,故正确答案为D。
18、D。解析:根据化学实验基本操作,蒸发一般是用加热的方法使溶剂不断挥发的过程。蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项,液体浑浊说明没有过滤完全;B项,加热过程中应该用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热,造成液滴飞溅,所以B项不对;当蒸发皿中出现较多固体时即停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,否则晶体易和蒸发皿烧结在一起或者引起固体的迸溅。]
19、C
20、C
21、B
22、C
23、D
24、A
25、ABCD。解析:在测定溶液的pH时,pH试纸不能用水润湿。
26、(1)A (2)D (3)B (4)C
27、(1)NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)
(2)取少量沉淀后的上层清液于一试管中,滴入少量BaCl2溶液,看是否有沉淀生成,若无沉淀生成,则SO已沉淀完全,即所用试剂已过量
(3)75%乙醇
解析:为除去Mg2+和Fe3+可选用NaOH溶液,除去SO选用BaCl2溶液,过量的BaCl2溶液要用饱和Na2CO3溶液来除去,因此只要BaCl2在Na2CO3之前即可,NaOH顺序可变;除去SO需加试剂BaCl2溶液,判断Ba2+过量的方法是:取少量沉淀后的上层清液于一试管中,滴入少量BaCl2溶液,若无沉淀生成,则说明SO已沉淀完全;除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为75%的乙醇,因为乙醇溶解氯化钾后易挥发不残留
28、(1)Zn H2SO4
(2)Zn、Ag Zn(NO3)2 ZnSO4
(3)先过滤,再将滤液蒸发结晶
解析:实验的目的是回收金属银和硝酸锌,因此第一步应向混合溶液中加入足量的Zn来置换出Ag,由于Zn过量,因此固体A是Zn和Ag的混合物,利用金属活动性的差异可以溶解Zn而得到纯净的Ag,那应选择什么样的酸来溶解呢?结合滤液C中加入适量的Ba(NO3)2溶液可得滤液B,可知Y应为稀H2SO4。
29、(1)蒸发皿坩埚
(2)改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去
(3)取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO已除尽
(4)除去过量的Ba2+ 减少一次过滤操作
(5)除去溶解在溶液中的CO2、
30、(1)防止液体局部受热温度过高,造成液滴飞溅
(2)BaCl2、Na2CO3
(3)NaOH+HCl===NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
(4)会引入新杂质K+
(5)漏斗 烧杯 玻璃棒
解析:(1)在第⑦步蒸发过程中要用玻璃棒搅拌,目的是防止液体局部受热温度过高,造成液滴飞溅。(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的硫酸钠,则需要加入过量BaCl2溶液,第④步操作是为了除去CaCl2及过量的BaCl2,则需要加入过量Na2CO3溶液。(3)第⑥步操作的目的是除去滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠,所以发生反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑。(4)不能用KOH溶液代替NaOH溶液,理由是会引入新杂质K+。(5)过滤操作所需玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。
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