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2024-2025学年高中化学人教版必修2课时作业 第五章实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
一、单选题(每题3分,共42分)
1.下列实验结论或应用不正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论或应用
A 向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有
B 用洁净的铂丝蘸取待测液置于酒精灯外焰灼烧 火焰呈黄色 待测液中含钠元素
C 碘酒滴到士豆片上 土豆片变蓝 淀粉遇碘变蓝
D 某溶液中滴加KSCN溶液,再滴加氯水 无明显现象,后溶液呈红色 该溶液中一定含
A.A B.B C.C D.D
2..海盐经溶解、过滤后仍含有可溶性杂质,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.溶液→NaOH溶液→溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
B.溶液→溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
C.溶液→NaOH溶液→溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
D.溶液→溶液→NaOH溶液→过滤→稀盐酸→蒸发结晶
3.粗盐中含有泥沙以及、、等杂质,其提纯过程一般经过以下流程:
下列说法不正确的是( )
A.操作③按a、b、c顺序可依次加入过量的溶液、溶液、溶液
B.步骤④⑤可以颠倒
C.加入盐酸的目的是将过量的和转化为
D.操作①得到的悬浊液是分散系的一种
4.粗盐中含有Ca2+、等可溶性杂质和泥沙等不溶性杂质。实验室用下述方案模拟粗盐的精制:
粗盐滤液滤液精制盐
下列说法正确的是( )
A. 过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和分液漏斗
B. 试剂1可选用溶液,试剂2可选用溶液
C. 调pH时,可选用盐酸或者硫酸
D. 结晶时,应先加热蒸发形成较高温度下的饱和溶液,然后冷却到室温
5.某化学兴趣小组用化学沉淀法去除100g质量分数为87.75%的粗盐中的、和,实验流程如图所示,下列说法正确的是( )
已知:20℃时,的溶解度为3.89g/100g水,的溶解度为35.7g/100g水。
A.试剂a、试剂b分别为溶液、溶液
B.滤渣c的主要成分为、、和
C.为了以更低的成本除去,工业生产中常用溶液代替溶液
D.不考虑实验损耗,最终获得的的物质的量为1.5
6.为了除去粗盐中的及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中顺序正确的是( )
①过滤
②加过量的NaOH溶液
③加适量盐酸
④加过量溶液
⑤加过量溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D. ②④①③⑤
7.某粗盐中含有泥沙、、、,通过一定的操作和除杂试剂除去杂质离子,下列操作及试剂添加顺序合理的是( )
A.过滤→溶液→NaOH溶液→溶液→过滤→盐酸
B.过滤→溶液→溶液→NaOH溶液→盐酸→过滤
C.过滤→溶液→NaOH溶液→溶液→过滤→盐酸
D.过滤→NaOH溶液→溶液→溶液→盐酸→过滤
8.粗盐除含有难溶性杂质外,还含有等可溶性杂质,下图是某兴趣小组进行粗盐提纯的实验流程,下列说法错误的是( )
A.步骤①、⑤的操作分别是溶解、过滤
B.步骤②中加入的试剂a为足量溶液
C.步骤⑥中加入试剂c的作用是除去过量的和NaOH
D.步骤①、⑤、⑦中都用到玻璃棒,作用分别为搅拌、引流、搅拌
9.海水是巨大的资源宝库,对海水进行如图操作制备和等。粗盐中含有泥沙、,精制为精盐时.可使用①溶液、②溶液、③溶液、④盐酸除杂。下列说法正确的是( )
A.粗盐精制时,试剂的添加顺序可以为①③②④
B.若粗盐精制过程只进行一次过滤,则得到的滤渣成分只有3种
C.电解饱和食盐水时若使用氢氧燃料电池作电源,则氧气通入的一极为正极
D.氯水和都具有漂白性,混合使用的漂白效果更好
10.粗盐中含有、等可溶性杂质和泥沙等不溶性杂质。实验室用下述方案模拟粗盐的精制:
下列说法正确的是( )
A.调pH后的滤液倒入蒸发皿内,垫上石棉网加热结晶
B.结晶时,应在开始析出晶体后再用玻璃棒搅拌
C.调pH时,可选用盐酸或者硫酸
D.试剂1可选用溶液,试剂2可选用溶液
11.某NaCl样品中含少量和不溶于水的杂质,为了提纯NaCl,设计如下流程:
下列说法错误的是( )
A.步骤①需要2次用到玻璃棒,第二次的作用是引流
B.试剂I为稀盐酸溶液,可以去除过量的
C.混合物C得到NaCl晶体,操作时需要用到的仪器有坩埚和酒精灯
D.检验混合物A中是否有的操作为:取少量混合物A加稀盐酸酸化,再加溶液,若没有白色沉淀产生,则已沉淀完全,A中不含有
12.粗盐提纯过程中的蒸发操作,不需要用到的实验仪器是( )
A.玻璃棒 B.酒精灯 C.容量瓶 D.蒸发皿
13.海水晒盐可以得到粗盐。粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,可能含、和等可溶性杂质,某同学设计如图实验方案提纯粗盐。对该过程的认识中,不正确的是( )
A.步骤I过滤时为了加快过滤速度可以用玻璃棒搅拌
B.步骤Ⅱ和步骤Ⅲ顺序可以互换,步骤Ⅱ和步骤Ⅳ顺序不可以互换
C.步骤Ⅲ加入溶液,静置后沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2~3滴溶液,若溶液不出现浑浊,则表明已沉淀完全
D.往溶液C中加入盐酸呈中性或微酸性,目的是除去过量的和
14.通过海水晾晒可以得到粗盐,粗盐除含有NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质,其除杂过程如下:
下列有关说法不正确的是( )
A.该粗盐除杂过程不涉及到氧化还原反应
B.盐酸作用是调节溶液pH,使溶液呈中性或微酸性,可以用硫酸替代
C.检验是否除净:取少量滤液,加稀盐酸酸化,再加溶液
D.该除杂过程分别在溶解、过滤、蒸发三操作中3次用到玻璃棒
二、解答题(共4题,58分)
15.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,可从海水中提取食盐、溴等化工产品。回答下列问题:
Ⅰ.粗盐精制
(1)除去粗盐水中的、和时,粗盐溶解后加入沉淀剂:①NaOH溶液②溶液③溶液④稀盐酸,所用试剂的加入顺序正确的是___________。(填标号)
A.①②③④ B.②①③④ C.③①②④ D.③②①④
(2)加入溶液,目的是:__________________________________________
Ⅱ.海水提溴,主要工业生产流程如图所示:
(3)向“吹出塔”中鼓入空气的目的是将___________(填化学式)吹出。
(4)“吸收塔”中发生反应的化学方程式为________________________________。
(5)
“蒸馏塔”溶液中溴的浓度比“吹出塔”溶液中溴的浓度__________(填“高”“低”或“相等”)。
Ⅲ.在生活、生产中有重要用途,使用不当会造成环境污染。
(6)某同学利用如图所示装置研究二氧化硫的性质。
①仪器a的名称为________。
②向仪器a中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间,此操作的目的是______________________。
③若将气体直接通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则该反应的离子方程式为_______________。
④实验时,装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,向其中滴加适量氨水,生成的白色沉淀为___________(填化学式)。
(7)某兴趣小组用如图所示装置测定某硫酸厂附近空气中二氧化硫的含量。
当注入标准状况下200mL空气时,酸性溶液恰好褪色,停止实验。发生反应的离子方程式为:____________________。该空气中二氧化硫的体积分数为________________。
16.从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁、溴等物质。
(1)试剂a是_______。
(2)从母液中提取镁的过程中,镁元素经历了的过程,目的是_______。
(3)若要验证所得溶液中是否含有NaCl,可采用的方法是_______。(不要求描述操作步骤和现象)
(4)用溶液制成无水,加热溶液过程中,会生成溶液和一种酸性气体。写出该反应的化学方程式_______。
(5)为了除去粗盐中、、及泥沙可将粗盐溶于水,然后进行下列操作,正确的操作顺序是_______。
①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液
A.②⑤④①③ B.①④②⑤③ C.④②⑤③① D.⑤②④①③
17.粗盐中除含有、等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。
(1)检验溶液中含有的方法是_________________。
(2)将粗盐溶解过滤除去不溶性杂质后,在滤液中依次滴加过量NaOH溶液、溶液和溶液,直至不再产生沉淀。这些操作的目的是_________________,滴加溶液时发生反应的化学方程式为________________。
(3)用提纯后的NaCl固体配制100mL1.0mol/LNaCl溶液,所用仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙外,还需要___________(填仪器名称)。转移溶液时没有洗涤烧杯会造成所配溶液浓度偏______(填“高”或“低”,下同),定容时仰视刻度线会造成所配溶液浓度偏____________。
18.铁是地壳中占比较高的元素,其化合物在自然界十分常见。
(1)某铁原子可表示为,其核内中子数是______。
(2)将一个铁球打磨、烧红后放入充满水蒸气的容器中,则发生反应的化学方程式为______;设阿伏伽德罗常数的值为,当参与反应的的物质的量为n时,转移的电子数为______。
(3)服用乳酸亚铁咀嚼片可以缓解缺铁性贫血的症状,其在长期贮存过程中可能因氧化而发生变质,现取少量药片碾碎、溶解、过滤,取滤液加入______溶液并振荡,若滤液变为红色,则药品已变质。
(4)现有甲、乙、丙三名同学分别进行制备胶体的实验。甲同学向氯化铁溶液中滴入少量的溶液;乙同学向沸水中逐滴加入饱和溶液;丙同学直接加热饱和溶液;三人均准备在煮沸至液体呈红褐色后,停止加热。
①操作正确的同学是______。
②写出制备胶体过程中的离子方程式______。欲除去胶体中混有的杂质,可以采取的操作方法是______。
③丁同学向所得胶体中逐滴滴加稀硫酸,实验现象为______。
参考答案
1.答案:A
解析:A.向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体也可能是盐酸和碳酸氢根离子生成的,A错误;
B.钠元素的焰色反应为黄色,B正确;
C.土豆中含有淀粉,淀粉与碘单质变蓝色,C正确;
D.亚铁离子和氯水反应生成铁离子,铁离子和KSCN溶液反应变红色,D正确;
故选A。
2.答案:C
解析:粗盐提纯时,所加的试剂有NaOH溶液(除去)、溶液(除去)、 溶液(除去和过量的),过滤后,加入稀盐酸(除去过量的),注意溶液一定要在溶液之后加入,稀盐酸在过滤后加入,故A、D项正确,C项错误;加入过量的溶液,可除去,再加入过量的溶液,除去和过量的,过滤后,向滤液中加入稀盐酸,除去过量的,蒸发结晶得到纯净的NaCl,B项正确。
3.答案:B
解析:
4.答案:B
解析:过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,不需要分液漏斗,故A错误;试剂1选用氯化钡溶液除去硫酸根离子,试剂2选用碳酸钠溶液除去钙离子及过量的氯化钡,顺序不能颠倒,否则无法除去过量的钡离子,故B正确;调节日是为了除去过量的碳酸钠,且不能引入新杂质,应选用盐酸,选用硫酸会引入硫酸根离子故C错误;氯化钠的溶解度受温度的影响较小,应采用蒸发结晶,加热至有大量品体析出时,停止加热,用余热蒸干剩余水分,故D错误。
5.答案:B
解析:A.根据上述解题思路可知,试剂a为氢氧化钠,试剂b为碳酸钠,A错误;
B.根据上述解题思路可知,滤渣c为碳酸钙、硫酸钡、碳酸钡、氢氧化镁等沉淀,B正确;
C.因为氢氧化钡的溶解度小于氯化钡,故工业生产中不使用氢氧化钡替代氯化钡,C错误;
D.溶液中原有的氯化钠的物质的量为:,但在反应过程中,也会生成氯化钠,所以不考虑损失,溶液中的氯化钠的物质的量会大于1.5mol,D错误;
故选B。
6.答案:C
解析:为了除去粗盐中的及泥沙,得到纯净的NaCl,先过滤除去泥沙,再加NaOH除去,加过量溶液除去,加过量溶液除去及过量钡离子,过滤除去沉淀,最后加适量盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发可得到纯净氯化钠。则正确的顺序为①②⑤④①③。
7.答案:C
解析:用除去,用NaOH除去,用除去,过滤后,加入盐酸酸化。但由于过量的要用除去,所以需放在之后加入,故操作及试剂滴加顺序合理的是过滤→溶液→NaOH溶液→溶液→过滤→盐酸,故选C。
8.答案:B
解析:A.步骤①、⑤的操作分别是溶解、过滤,A正确;
B.步骤②中加入的试剂a为足量溶液,B错误;
C.步骤⑥中加入试剂c为盐酸,作用是除去过量的和NaOH,C正确;
D.步骤①、⑤、⑦分别为溶解、过滤、蒸发结晶,都用到玻璃棒,作用分别为搅拌、引流、搅拌,D正确;
故选B。
9.答案:C
解析:
10.答案:D
解析:
11.答案:C
解析:A.步骤①为过滤,第1次用到玻璃棒为搅拌,第2次为引流.A正确;B.试剂I为稀盐酸溶液,可以去除过量的,然后蒸发结晶得到NaCl晶体.B正确;C.操作时用到的实验仪器为蒸发皿和酒精灯.C错误;D.该操作为的检验.D正确;故选C.
12.答案:C
解析:
13.答案:A
解析:A.过滤时不能用玻璃棒搅拌,故A错误。
14.答案:B
解析:
A.根据解题思路可知该除杂过程都是复分解反应,不涉及氧化还原反应,A正确;
B.盐酸作用是除去,如果用硫酸来替代盐酸,会引入杂质离子,故B不正确;
C.检验先加盐酸目的是排除干扰,再加溶液产生白色沉淀,说明没有除净,若不产生白色沉淀,说明已经除净,C正确;
D.溶解用玻璃棒搅拌,过滤用玻璃棒引流,蒸发用玻璃棒搅拌,D正确;
故答案选B。
15.答案:(1)CD
(2)使,与完全反应生成沉淀
(3)
(4)
(5)高
(6)①分液漏斗
②排除空气的干扰
③
④
(7);1.4%
解析:
(1)加NaOH可除去镁离子,加氯化钡可除去硫酸根离子,然后加碳酸钠除去钙离子及过量钡离子,过滤后加盐酸,NaOH与氯化钡可互换顺序,碳酸钠一定在氯化钡之后,则试剂顺序为③①②④或③②①④,答案为CD;
(2)根据上一小问的解题思路,加入溶液,目的是使,和完全反应生成沉淀;
(3)向“吹出塔”中鼓入空气的目的是将吹出;
(4)吸收塔中将转化为HBr的化学方程式是;
(5)提取溴的过程中,经过2次转化的目的是溴元素进行富集,“蒸馏塔”溶液中溴的浓度比“吹出塔”溶液中溴的浓度高;
(6)①根据图中信息得到仪器a的名称为分液漏斗;
②装置中有空气,空气中氧气在溶液中容易氧化二氧化硫而影响实验,因此向仪器a中滴加浓硫酸之前,需先通入一段时间,此操作的目的是排除空气的干扰;
③若气体直接通入澄清石灰水中生成亚硫酸钙沉淀和水,则该反应的离子方程式为;
④装置B中盛放氯化钡溶液,通入二氧化硫后,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,而亚硫酸的酸性比盐酸弱,所以不会产生沉淀,通入氨气后,则与亚硫酸反应生成亚硫酸铵,再与钡离子结合生成亚硫酸钡沉淀,则生成的白色沉淀为;
(7)与酸性溶液反应生成,硫酸钾,硫酸锰和水,离子方程式为;根据得关系式,说明200mL气体中二氧化硫气体物质的量为,则空气中二氧化硫的体积分数为。
16.答案:(1)盐酸
(2)富集镁元素
(3)焰色试验
(4)
(5)AD
解析:(1)试剂a是盐酸;
(2)从母液中提取镁的过程中,镁元素经历了的过程,目的是:富集镁元素;
(3)和NaCl的阳离子不同,若要验证所得无水中不含NaCl,最简单的方法是焰色试验;
(4)用溶液制成无水,加热溶液过程中,会生成Mg(OH)Cl溶液和一种酸性气体,反应的化学方程式:;
(5)用碳酸钠转化为沉淀、用NaOH转化为沉淀、用氯化钡溶液转化为沉淀,然后再利用过滤方法除去所有沉淀,必须先除去或,然后再除去和过量的,因为碳酸钠中碳酸根离子易被盐酸除去,所以在氢氧化钠或氯化钡之后再加碳酸钠溶液,过滤后再加盐酸除去过量的NaOH和碳酸钠,所以除杂顺序是②⑤④①③或⑤②④①③,故选AD,故答案为:AD。
17.答案:(1)取少量溶液,滴加足量盐酸,再加入几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则说明有
(2)依次除去、、和多余的;、
(3)100mL容量瓶、胶头滴管;低;低
解析:(1)的检验通常选用盐酸和氯化钡溶液,方法是:取适量溶液于试管中,滴加足量盐酸,再滴加几滴溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有;
(2)滴加过量NaOH溶液使完全沉淀而除去,滴加过量溶液使完全沉淀而除去,滴加过量溶液使和过量的完全沉淀而除去,达到除去不溶性杂质的旷目的;滴加溶液时发生反应的化学方程式为;;
(3)配制一定物质的量浓度的溶液最重要的仪器是容量瓶以及定容时的胶头滴管,故所用仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙外,还需要100mL容量瓶和胶头滴管;转移溶液时没有洗涤烧杯,溶质部分损失,根据,可知,所配溶液浓度偏低;定容时仰视刻度线,则所加溶液体积偏大,根据,可知,造成所配溶液浓度偏低。
18.答案:(1)30
(2);
(3)KSCN
(4)①乙;②;渗析;③先产生红褐色沉淀,然后逐渐溶解
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