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第五章实验活动4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
1.某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时溶液的酸性较强,他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2+、Cl-、CO、K+、SO、NO等离子。显然,有些离子还必须检验,有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有( )
A.仅K+
B.仅NO
C.K+和NO
D.K+或NO
2.某固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质Na2CO3,若要将该固体配制成较纯的溶液,则主要的实验操作过程为( )
A.溶解→加适量的BaCl2溶液→过滤
B.溶解→加适量的CaCl2溶液→过滤
C.溶解→加适量的Ba(OH)2溶液→过滤
D.溶解→加适量的盐酸→加热
3.下列有关过滤和蒸发的操作中,正确的是
A.过滤时,漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁
B.为了加快过滤速度,可用玻璃棒搅动过滤器中的液体
C.当蒸发皿中的固体完全蒸干后,再停止加热
D.实验完毕后,用手直接取走蒸发皿
4.实验中,所选分离装置不合理的是(
)
A.分离Na2CO3溶液和CCl4,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.粗盐提纯,选①和②
D.用NaOH溶液吸收CO2,选⑤
5.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
6.实验室按照下图所示的操作程序用于提纯某种物质,下列分析一定正确的是
A.该操作流程可用于分离水与四氯化碳
B.操作I一定是过滤,目的是将固液分离
C.可以用于从四氯化碳中提取碘单质
D.可以提纯含少量BaSO4的NaCl固体混合物
7.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:
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BaCl2溶液,试剂2可选用Na2CO3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
8.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。现有Ca(OH)2溶液,向其溶液中逐渐通入CO2。则下列四个图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力)
A.
B.
C.
D.
9.表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的是
物质
杂质
除去杂质选用的试剂或操作方法
A
KNO3溶液
KOH
加入适量FeCl3溶液,并过滤
B
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
C
HCl
CO2
先后通过盛有足量NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
D
铁粉
铜粉
加入足量稀硫酸过滤
A.A
B.B
C.C
D.D
10.如图实验中,实验设计或所选装置合理的是
A.用乙醇提取碘水中的碘,应选择图③所示装置
B.用图①和图②所示装置进行粗盐提纯
C.用图④所示装置进行石油分馏实验制取汽油
D.装置⑤用于用标准NaOH溶液测定盐酸浓度
11.强酸性溶液X中可能含有Na+
,K+、NH4+、
Fe3+、Fe2+、Al3+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连
续实验,实验过程及产物如下所示:
下列结论正确的是
A.气体A是SO2,证明原溶液中含有SO32-
B.沉淀G中加入盐酸溶解,滴加KSCN溶液显红色,可以确定原溶液中
有Fe3+
C.沉淀I―定是A1(OH)3
D.X中不能确定的离子是Al3+、Fe3+
、Na+、K+和Cl-
12.某无色透明的溶液中含有Cu2+、Mg2+、Al3+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-中的三种离子,若向其中加入石蕊试液,溶液显蓝色,则原溶液中可能存在的离子是
A.Ba2+、OH-、NO3-
B.Ag+、HCO3-、NO3-
C.Mg2+、Al3+、SO42-
D.Mg2+、SO42-、OH-
13.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+
8Al
+
5OH-+
2H2O3NH3+
8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是
A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
14.向仅含SO、I-、Br-且物质的量分别为m、n、6
mol
的钠盐溶液中通入适量氯气,溶液中这三种离子的物质的量的变化如图所示。下列说法中正确的是( )
A.曲线Ⅱ代表Br-的变化情况
B.曲线Ⅰ对应的反应:SO+Cl2+H2O===2H++SO+2Cl-
C.通入的氯气为5
mol时,溶液中的主要阴离子为Cl-、SO
D.溶液中n(Na+)=n(SO)+n(I-)+n(Br-)
15.某无色溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、CO32—、SO42—、NO3—中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法错误的是
A.溶液中的阳离子有H+、Mg2+、Al3+、NH4+
B.cd段的离子方程式为Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O
C.溶液中n(NH4+)=0.2mol
D.n(H+):n(Mg2+):n(Al3+)=1:1:1
16.某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。
已知废水试样中可能含有下表中的离子:
阳离子
Na+、Mg2+、X
阴离子
Cl-、SO32-、Y、NO3-
(1)离子X是________(填化学式,下同),离子Y是________。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是________,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______________________________________________
(3)丁组实验在酸性条件下发生反应的离子方程式是______________________________。
17.用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内的物质)。写出所用试剂及离子方程式。
(1)NaCl(Na2CO3):试剂______,离子方程式_____。
(2)FeSO4溶液(CuSO4):试剂_____,离子方程式____。
(3)Na2SO4溶液(CuSO4):试剂____,离子方程式_____。
18.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+,Mg2+,Na+,Ba2+,Fe3+,Cl﹣,CO32﹣,SO42﹣等离子,取该溶液进行以下实验
a.用PH试纸检验,表明溶液呈强酸性。
b.取部分溶液逐渐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变成碱性,整个滴加过程中,溶液均无沉淀生成。
c.取部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
(1)根据上述事实确定:该溶液中肯定存在的离子有____________;肯定不存在的离子有____________;可能存在的离子有____________。
(2)写出以下反应的离子方程式:
①氧化镁溶于盐酸____________。
②碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合____________。
③氢氧化钡与稀硫酸混合____________。
19.为除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图(用于沉淀的试剂稍过量):
滤液
(1)第①步中,操作A是__,第⑦步中,操作C是___,第①⑤⑦步中都用到的仪器是__。
(2)写出第④步中相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为氯化钙)__。
(3)若先用盐酸调溶液至中性,再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是__。
(4)判断氯化钡已过量的方法是__。
20.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,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-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式试剂X:_______________沉淀A:_______________沉淀B:______________。
(2)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是______________________。
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有___________(填化学式)杂质。
21.在除杂质的实验操作中,为了将溶液中的杂质完全去除,通常需加入过量的除杂质试剂。某校化学课外活动小组为了除去粗盐中含有少量Na2SO4、MgCl2,设计了下列实验步骤:
试简要说明:
(1)加入过量BaCl2的溶液的原因___________________。
(2)加入过量Na2CO3的溶液的原因_________________________。
(3)滴加稀盐酸直至pH=7的目的是_____________________。
22.现有含NaCl、Na2SO4、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﹣、SO42﹣、NO3﹣的相互分离。相应的实验过程可用如图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1___,试剂2___。
(2)检测原溶液中含有SO42-的方法是___。
(3)加入过量试剂3的目的是___。
(4)图2是NaNO3,Na2SO4和Na2SO4?10H2O的溶解度曲线(g/100g水),则从NaNO3
和Na2SO4的混合溶液中得到Na2SO4固体的操作是:将混合液___→__→用乙醇洗涤→干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是___。
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第五章实验活动4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
1.某同学从一瓶未知的无色溶液中检验出有Ba2+、Ag+,同时溶液的酸性较强,他还准备继续检验溶液中是否含有Cu2+、Cl-、CO、K+、SO、NO等离子。显然,有些离子还必须检验,有些离子已不需检验。你认为还必须检验的离子有( )
A.仅K+
B.仅NO
C.K+和NO
D.K+或NO
【来源】5.4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(练好题)(能力提升)-2020-2021学年高一化学新教材新理念新设计同步课堂(人教2019必修第二册)
【答案】A
【详解】
由溶液呈无色,推知无Cu2+;因含有大量H+、Ba2+、Ag+,故与之不能大量共存的离子有Cl-、SO、CO,其中阴离子只有NO,根据电中性原理,无需检验。剩余K+还须检验,无法确定。综上所述,A项符合题意。
故选A。
2.某固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质Na2CO3,若要将该固体配制成较纯的溶液,则主要的实验操作过程为( )
A.溶解→加适量的BaCl2溶液→过滤
B.溶解→加适量的CaCl2溶液→过滤
C.溶解→加适量的Ba(OH)2溶液→过滤
D.溶解→加适量的盐酸→加热
【来源】5.4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(练好题)(能力提升)-2020-2021学年高一化学新教材新理念新设计同步课堂(人教2019必修第二册)
【答案】C
【详解】
加入BaCl2、CaCl2溶液或盐酸会引入新的杂质Cl-,故A、B、D的操作得不到纯净的NaOH溶液,答案选C。
3.下列有关过滤和蒸发的操作中,正确的是
A.过滤时,漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁
B.为了加快过滤速度,可用玻璃棒搅动过滤器中的液体
C.当蒸发皿中的固体完全蒸干后,再停止加热
D.实验完毕后,用手直接取走蒸发皿
【来源】5.4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(练好题)(能力提升)-2020-2021学年高一化学新教材新理念新设计同步课堂(人教2019必修第二册)
【答案】A
【详解】
A.过滤操作遵循“一贴二低三靠”,正确;
B.过滤时不可搅动过滤器中的液体,
B项错误;
C.蒸发时,当蒸发皿中出现大量固体时停止加热,用余热蒸干,C项错误;
D.实验结束后应使用坩埚钳夹持蒸发皿,D项错误。
答案选A。
4.实验中,所选分离装置不合理的是(
)
A.分离Na2CO3溶液和CCl4,选④
B.用CCl4提取碘水中的碘,选③
C.粗盐提纯,选①和②
D.用NaOH溶液吸收CO2,选⑤
【来源】【苏州新东方】2020年10月江苏苏州市园区西交大苏州附属中学高一上学期月考化学试卷
【答案】A
【详解】
根据图示,图①为过滤装置,图②为蒸发装置,图③为萃取分液装置,图④为蒸馏装置,图⑤为洗气(尾气处理)装置,
A.Na2CO3易溶于水,CCl4难溶于水,二者混合液分层,则分离Na2CO3溶液和CCl4应选选③分液装置,故A不合理;
B.碘易溶于CCl4,用CCl4萃取碘水中的碘,然后进行分液,应选③,故B合理;
C.提纯粗盐,常用到溶解、过滤、蒸发等操作,可选①和②,故C合理;
D.二氧化碳是酸性氧化物,可与碱反应,可用NaOH溶液吸收CO2,选⑤,故D合理;
答案选A。
5.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
【来源】(人教版2019)必修第二册
第五章
化工生产中的重要非金属元素
实验活动4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
【答案】C
【详解】
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-、CO),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CO和OH-,蒸发结晶得到纯净的NaCl,B项正确,综上所述,故选C。
6.实验室按照下图所示的操作程序用于提纯某种物质,下列分析一定正确的是
A.该操作流程可用于分离水与四氯化碳
B.操作I一定是过滤,目的是将固液分离
C.可以用于从四氯化碳中提取碘单质
D.可以提纯含少量BaSO4的NaCl固体混合物
【来源】江西省南昌江西师范大学附属中学2020-2021学年高一上学期第一次月考化学试题
【答案】D
【分析】
由流程可以知道操作Ⅰ为溶解,Ⅱ为过滤或重结晶,Ⅲ为蒸发结晶或过滤,以此解答该题。
【详解】
A.
四氯化碳和水互不相溶,可以直接进行分液分离,不符合上述操作流程,故A错误;
B.
操作Ⅰ是溶解,将固体溶于水,故B错误;
C.碘易溶于有机溶剂四氯化碳,而两种物质的沸点不同,因此,只能采用蒸馏的方法进行分离,故C错误;
D.
BaSO4不溶于水,NaCl能够溶于水,因此可以采用:溶解、过滤、蒸发的操作提纯含少量BaSO4的NaCl固体混合物,故D正确;
综上所述,本题选D。
7.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:
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BaCl2溶液,试剂2可选用Na2CO3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
【来源】第27讲
物质的分离提纯和检验-2021年高考化学一轮复习名师精讲练
【答案】B
【分析】
粗盐加水溶解,过滤除去泥沙等不溶性杂质;滤液中先加过量氯化钡溶液除去硫酸根离子,再加过量的碳酸钠溶液,除去钙离子及过量的氯化钡,过量出碳酸钙和硫酸钡及碳酸钡沉淀后,加适量盐酸除去过量的碳酸钠溶液后,结晶得到精盐,据此分析解答.
【详解】
A.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;
B.试剂1用氯化钡溶液除去硫酸根离子,试剂2用碳酸钠溶液除去钙离子及过量的氯化钡,不能颠倒顺序,否则无法除去过量的钡离子,故B正确;
C.调节pH值为了除去过量的碳酸钠溶液,且不能引入新杂质,应选用盐酸,选硫酸会引入硫酸根离子,故C错误;
D.氯化钠的溶解度受温度的影响较小,应采用蒸发结晶得到,加热到有大量晶体析出时,停止加热,余热蒸干剩余水分,故D错误;
故选:B。
【点睛】
8.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水。现有Ca(OH)2溶液,向其溶液中逐渐通入CO2。则下列四个图中,能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系的是(x轴表示CO2通入的量,y轴表示导电能力)
A.
B.
C.
D.
【来源】甘肃省兰州第一中学2019-2020学年高一上学期期中考试化学试题
【答案】D
【分析】
由题意知,氢氧化钙能电离出自由移动的钙离子和氢氧根离子,随着不断通入CO2发生的化学反应为:①Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,然后是②CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2?,当CO2不足量或恰好反应时,发生的反应是①,碳酸钙是沉淀,水是弱电解质,导致溶液中离子浓度逐渐减小,导电能力逐渐减弱,当继续通入二氧化碳时发生的反应是②,生成的碳酸氢钙是强电解质,易溶于水,电离出自由移动的离子,溶液中离子浓度逐渐增大,导电能力逐渐增强,溶液能导电是因为溶液中的溶质发生电离,离子浓度的大小决定导电能力的大小,据此回答。
【详解】
根据上述分析易知:由于通入CO2后溶液中自由移动离子的浓度逐渐减小,所以一开始导电能力逐渐下降,随着反应的进行,离子浓度逐渐增大,导电能力又逐渐增强,D项正确,
答案选D。
9.表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的是
物质
杂质
除去杂质选用的试剂或操作方法
A
KNO3溶液
KOH
加入适量FeCl3溶液,并过滤
B
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
C
HCl
CO2
先后通过盛有足量NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
D
铁粉
铜粉
加入足量稀硫酸过滤
A.A
B.B
C.C
D.D
【来源】吉林省白山市抚松六中2019-2020学年高一上学期第一次月考化学试题
【答案】B
【分析】
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】
A.
KOH能与FeCl3溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾,不符合除杂原则,A项错误;
B.
过量铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,B项正确;
C.
CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,HCl也与氢氧化钠溶液反应,不符合除杂原则,C项错误;
D.
铁粉可与稀硫酸反应,而铜不与稀硫酸反应,不满足除杂原则,D项错误;
答案选B。
10.如图实验中,实验设计或所选装置合理的是
A.用乙醇提取碘水中的碘,应选择图③所示装置
B.用图①和图②所示装置进行粗盐提纯
C.用图④所示装置进行石油分馏实验制取汽油
D.装置⑤用于用标准NaOH溶液测定盐酸浓度
【来源】重庆市巴蜀中学2021届高三高考适应性月考卷(六)化学试题
【答案】B
【详解】
A.图①为过滤操作,图②为蒸发操作,图③为分液操作,图④为蒸馏操作,图⑤为酸碱中和滴定操作;碘在乙醇中的溶解度比在水中的大,则碘更易溶解在乙醇中,但乙醇与水任意比互溶,不能用于萃取碘水中的碘单质,A项错误;
B.粗盐提纯过程中需要过滤和蒸发操作,B项正确;
C.石油是烃的混合物,根据其成分的沸点不同,可用蒸馏的方法将成分进行分离,进行石油分馏实验制取汽油需用温度计测量以控制馏分的温度,另外还应用直型冷凝器冷凝,C项错误;
D.有玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,NaOH标准液应装在碱式滴定管中,D项错误;
答案选B。
11.强酸性溶液X中可能含有Na+
,K+、NH4+、
Fe3+、Fe2+、Al3+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连
续实验,实验过程及产物如下所示:
下列结论正确的是
A.气体A是SO2,证明原溶液中含有SO32-
B.沉淀G中加入盐酸溶解,滴加KSCN溶液显红色,可以确定原溶液中
有Fe3+
C.沉淀I―定是A1(OH)3
D.X中不能确定的离子是Al3+、Fe3+
、Na+、K+和Cl-
【来源】福建省福建师范大学附属中学2020届高三上学期期中考试化学试题
【答案】D
【详解】
①强酸性溶液中CO32?、SO32?不能存在;②X溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液生成沉淀C是BaSO4,说明有SO42?存在;硝酸被还原生成气体A为NO,说明有还原剂Fe2+存在,(即3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O),在此反应中,Fe2+被氧化为Fe3+。③溶液B加入过量NaOH溶液,生成的沉淀G为Fe(OH)3;生成的气体F为NH3;说明有NH4+存在。④溶液H通入CO2生成沉淀I,由于前面加入过量的Ba(NO3)2溶液,引入了大量Ba2+,且前面加入的NaOH是过量的,所以沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+,所以这里也不能确定沉淀I中有A1(OH)3;溶液J的焰色反应呈黄色,说明溶液J中有Na+,但由于前面加入过量NaOH溶液,引入了较多的Na+,因此不能确定溶液X中是否存在Na+;因为焰色黄色能掩盖紫色焰色,所以不能确定溶液X中是否有K+;另外,上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1?;
A.
强酸性溶液X中CO32-、SO32-不能存在,故A错误.
B.
沉淀G为Fe(OH)3,但Fe3+可能是原来有的,也可能是Fe2+被氧化生成的,故B错误;
C.
溶液H通入CO2生成沉淀I,由于前面加入过量的Ba(NO3)2溶液,引入了大量Ba2+,且前面加入的NaOH是过量的,所以沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+,所以这里也不能确定沉淀I中有A1(OH)3,故C错误;
D.
溶液J的焰色反应呈黄色,说明溶液J中有Na+,但由于前面加入过量NaOH溶液,引入了较多的Na+,因此不能确定溶液X中是否存在Na+;因为焰色黄色能掩盖紫色焰色,所以不能确定溶液X中是否有K+;另外,上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1?,故D正确;
答案选D。
12.某无色透明的溶液中含有Cu2+、Mg2+、Al3+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-中的三种离子,若向其中加入石蕊试液,溶液显蓝色,则原溶液中可能存在的离子是
A.Ba2+、OH-、NO3-
B.Ag+、HCO3-、NO3-
C.Mg2+、Al3+、SO42-
D.Mg2+、SO42-、OH-
【来源】2.2.2
离子反应
练习(1)——《高中新教材同步备课》(鲁科版
必修第一册)
【答案】A
【详解】
无色透明的溶液中不会存在Cu2+离子;向其中加入石蕊试液,溶液显蓝色,说明该溶液为碱性溶液,溶液中存在大量OH-;因为阳离子Cu2+、Mg2+、Ag+、Al3+、H+都与氢氧根离子反应,则溶液中一定存在Ba2+;又HCO3-与氢氧根离子反应,SO42-与钡离子反应,则溶液中一定不存在SO42-、HCO3-;因为有三种离子存在,则一定存在NO3-;根据分析可以知道,溶液中一定存在的离子为:OH-、Ba2+、NO3-;
答案选A。
13.雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+
8Al
+
5OH-+
2H2O3NH3+
8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是
A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【来源】【南昌新东方】2018-2019莲塘一中
高三12月
014
【答案】B
【分析】
试样溶液中加入过量Ba(OH)2并加热,生成的气体1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明气体1是NH3,则试样中含有NH4+;向滤液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,生成气体2,该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,说明含有气体2是NH3,根据已知条件知,溶液2中含有NO3-,根据元素守恒知,原溶液中含有NO3-;滤液1中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出气体,说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐;沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸钡不溶于酸,说明原来溶液中含有SO42-,能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀,根据离子知,该沉淀为Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg?2+,
【详解】
A、通过以上分析知,试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-,故A正确;
B、通过以上分析知,试样中不能确定是否含有Al3+,故B错误;
C、通过以上分析知,试样中可能存在Na+、Cl-,要检验是否含有钠离子或氯离子,可以采用焰色反应鉴定钠离子,用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子,故C正确;
D、根据以上分析知,试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-,可能存在Na+、Cl-,所以该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4,故D正确,
答案选B。
14.向仅含SO、I-、Br-且物质的量分别为m、n、6
mol
的钠盐溶液中通入适量氯气,溶液中这三种离子的物质的量的变化如图所示。下列说法中正确的是( )
A.曲线Ⅱ代表Br-的变化情况
B.曲线Ⅰ对应的反应:SO+Cl2+H2O===2H++SO+2Cl-
C.通入的氯气为5
mol时,溶液中的主要阴离子为Cl-、SO
D.溶液中n(Na+)=n(SO)+n(I-)+n(Br-)
【来源】吉林延边二中2020届高三9月化学考试题
【答案】B
【分析】
向仅含SO32-、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,根据还原性:SO32->I->Br-,首先发生反应:SO+Cl2+H2O===2H++SO+2Cl-,SO反应完毕,再发生反应:2I-+Cl2═I2+2Cl-,I-反应完毕,最后发生反应:2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,故线段Ⅰ代表SO的变化情况,线段Ⅱ代表I-的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;
由通入氯气可知,根据反应离子方程式可知溶液中SO+Cl2+H2O===2H++SO+2Cl-,n(SO)=n(Cl2)=1mol,n(I-)=2n(Cl2)=4mol,溶液中n(Br-)=2n(Cl2)=2×3mol=6mol。
【详解】
A、SO、I-、Br-的还原性顺序为SO>I->Br-,曲线Ⅰ代表Cl2将SO氧化为SO的变化情况,曲线Ⅱ代表I-的变化情况,曲线Ⅲ代表Br-的变化情况,故A错误;
B、曲线Ⅰ代表Cl2将SO氧化为SO的变化情况,曲线Ⅰ对应的反应:SO+Cl2+H2O===2H++SO+2Cl-,故B正确;
C、氯气与SO先反应,由得失电子守恒原理可求出m=1
mol,由2I-+Cl2===2Cl-+I2可求出n=3
mol,由2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,知6
mol
Br-消耗Cl2
3
mol,则a=3+3=6,故当通入的氯气为5
mol时,SO、I-已被氧化为SO和I2,Br-还有一部分没有被氧化,C项错误;
D、由电荷守恒知溶液中n(Na+)=2n(SO)+n(I-)+n(Br-),故D错误。
故选B。
【点睛】
难点C,氧化还原反应计算,根据氧化还原反应先后顺序进行计算。
15.某无色溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、CO32—、SO42—、NO3—中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法错误的是
A.溶液中的阳离子有H+、Mg2+、Al3+、NH4+
B.cd段的离子方程式为Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O
C.溶液中n(NH4+)=0.2mol
D.n(H+):n(Mg2+):n(Al3+)=1:1:1
【来源】【全国百强校】贵州省贵阳市第一中学2020届高三上学期第一次适应性考试理科综合化学试题
【答案】D
【详解】
A.溶液呈无色,溶液中一定不含Fe3+、Cu2+,由①知溶液中一定含有H+,一定没有CO32-、NO3-,由②及图像知溶液中一定含有Mg2+、Al3+和NH4+,且n(NH4+)0.7mol?0.5mol0.2mol,
故A正确;
B.cd段是Al(OH)3溶解,离子方程式正确,故B正确;
C.由①知溶液中一定含有H+,一定没有CO32-、NO3-,由②及图像知溶液中一定含有Mg2+、Al3+和NH4+,且n(NH4+)0.7mol?0.5mol0.2mol,
故C正确;
D.n(H+)0.1mol,n(Al3+)0.8mol?0.7mol0.1mol,沉淀Al3+、Mg2+共消耗0.4mol
OH?,其中沉淀Al3+消耗0.3mol
OH?,沉淀Mg2+消耗0.1mol
OH?,根据Mg2+~2OH?,可得n(Mg2+)0.05mol,n(H+)
∶n(Mg2+)∶n(Al3+)2∶1∶2,故D错误;
故答案为D。
16.某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。
已知废水试样中可能含有下表中的离子:
阳离子
Na+、Mg2+、X
阴离子
Cl-、SO32-、Y、NO3-
(1)离子X是________(填化学式,下同),离子Y是________。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是________,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______________________________________________
(3)丁组实验在酸性条件下发生反应的离子方程式是______________________________。
【来源】广东省东莞市北师大石竹附属学校2020届高三上学期9月月考化学试题
【答案】NH4+
SO42-
Cl-
取少量废水试样,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;若无白色沉淀产生,则不存在Cl-
6I-+2NO3-+8H+===3I2+2NO↑+4H2O
【分析】
甲和溴水不反应,说明不含SO32-,乙和酸化的BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有SO42-,即Y为SO4-,丙和NaOH溶液并加热反应产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,则含有NH4+,丁中溶液显蓝色,说明含有NO3-,因为NO3-在H+条件下具有强氧化性,把I-氧化成I2,淀粉溶液变蓝,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述推断,X为NH4+,Y为SO42-;
(2)不能确定的阴离子为Cl-,检验Cl-用硝酸酸化的硝酸银进行检验,但首先除去SO42-,因此操作:取少量废水试样,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;若无白色沉淀产生,则不存在Cl-;
(3)废水试样中滴加淀粉一KI溶液所发生反应的离子方程式:6I-+2NO3-+8H+===3I2+2NO↑+4H2O;
故答案为6I-+2NO3-+8H+===3I2+2NO↑+4H2O。
17.用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内的物质)。写出所用试剂及离子方程式。
(1)NaCl(Na2CO3):试剂______,离子方程式_____。
(2)FeSO4溶液(CuSO4):试剂_____,离子方程式____。
(3)Na2SO4溶液(CuSO4):试剂____,离子方程式_____。
【来源】广东省东莞市三校(塘厦、麻涌、七中)2019-2020学年高一上学期期中联考化学试题
【答案】盐酸(HCl)
CO32-+2H+=CO2↑+H2O
铁粉(Fe)
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
氢氧化钠(NaOH)
Cu2++OH-=Cu(OH)2↓
【详解】
(1)除去NaCl中的Na2CO3,可以选择盐酸,使Na2CO3转变为NaCl。离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O。
(2)除去FeSO4溶液中的CuSO4,可以加入铁粉,把铜置换出来,同时生成FeSO4,离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(3)除去Na2SO4溶液中的CuSO4,可以加入NaOH溶液,使Cu2+转变为Cu(OH)2沉淀而除去,离子方程式为Cu2++OH-=Cu(OH)2↓。
18.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+,Mg2+,Na+,Ba2+,Fe3+,Cl﹣,CO32﹣,SO42﹣等离子,取该溶液进行以下实验
a.用PH试纸检验,表明溶液呈强酸性。
b.取部分溶液逐渐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变成碱性,整个滴加过程中,溶液均无沉淀生成。
c.取部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
(1)根据上述事实确定:该溶液中肯定存在的离子有____________;肯定不存在的离子有____________;可能存在的离子有____________。
(2)写出以下反应的离子方程式:
①氧化镁溶于盐酸____________。
②碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合____________。
③氢氧化钡与稀硫酸混合____________。
【来源】陕西省榆林市第十中学2021届高三上学期第二次月考化学试题
【答案】H+
Ba2+
Cl-
CO32-,Fe3+,Mg2+,SO42-
Na+
MgO+2H+=Mg2++2H2O
+
OH-=
+H2O
2
H++
SO42-
+
Ba2+
+
2OH-=2
H2O
+
BaSO4↓
【详解】
a.用pH试纸检验溶液,呈强酸性,则溶液中一定存在H+,一定不存在CO32-;
b.另取少量溶液于试管中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,使溶液从酸性逐渐变成碱性,在整个过程中均无沉淀生成,则溶液中一定不存在Mg2+、Fe3+;
c.取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中一定存在Ba2+,则一定不存在SO42-,由溶液的电中性原则可知一定含有Cl-;
(1)由以上分析可知一定含有H+、Ba2+、Cl?,一定不含Fe3+、Mg2+、SO42?、CO32?,不能确定的为Na+,
故答案为H+、Ba2+、Cl?;
Fe3+、Mg2+、SO42?、CO32?;Na+;
(2)①氧化镁溶于盐酸生成氯化镁和水,反应的离子方程式为MgO+2H+=Mg2++2H2O,故答案为MgO+2H+=Mg2++2H2O;
②碳酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液混合生成碳酸盐和水,反应的离子方程式为+
OH-=
+H2O,故答案为+
OH-=
+H2O;
③氢氧化钡与稀硫酸混合生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为Ba2+
+2H+
+2OH-+SO42-=BaSO4↓+2H2O,故答案为Ba2+
+2H+
+2OH-+SO42-=BaSO4↓+2H2O;
19.为除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如图(用于沉淀的试剂稍过量):
滤液
(1)第①步中,操作A是__,第⑦步中,操作C是___,第①⑤⑦步中都用到的仪器是__。
(2)写出第④步中相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为氯化钙)__。
(3)若先用盐酸调溶液至中性,再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是__。
(4)判断氯化钡已过量的方法是__。
【来源】5.4
用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子(练好题)(基础过关)-2020-2021学年高一化学新教材新理念新设计同步课堂(人教2019必修第二册)
【答案】过滤
蒸发结晶
玻璃棒
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
③和④中生成的氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡等沉淀与盐酸反应而溶解,杂质无法除去
在反应后的上层清液中再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量
【分析】
粗盐提纯:粗盐溶解、过滤除去泥沙等不溶于水的杂质,再加入化学试剂除去可溶性杂质。先除去硫酸根离子(过量氯化钡溶液),其次除去镁离子(过量氢氧化钠溶液),再除去钙离子和钡离子(过量碳酸钠溶液),最后除去碳酸根离子和氢氧根离子(适量盐酸)。
【详解】
(1)第①步中,操作A是过滤,第⑦步中,操作C是蒸发结晶,第①⑤⑦步中都用到的仪器是玻璃棒;
(2)第④步中加入碳酸钠,除去Ca2+、B
a2+,化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓;
(3)③和④中生成的氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡等沉淀与盐酸反应而溶解,杂质无法除去;
(4)在反应后的上层清液中再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量;
20.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,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-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式试剂X:_______________沉淀A:_______________沉淀B:______________。
(2)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是______________________。
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有___________(填化学式)杂质。
【来源】江西省赣州市南康中学2020-2021学年高一上学期第一次大考化学试题
【答案】BaCl2[或Ba(NO3)2]
BaSO4
AgCl
除去过量的Ba2+、Ag+
Na2CO3
【详解】
首先向含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物中加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液,产生A是BaSO4沉淀;再向滤液1中加入过量的AgNO3溶液,形成沉淀B是AgCl;再过滤向滤液2中加入过量的Na2CO3溶液发生沉淀反应产生BaCO3、Ag2CO3沉淀,所以沉淀C是BaCO3、Ag2CO3;得到的滤液3中含杂质Na2CO3。
(1)根据以上分析可知试剂X是BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液,沉淀A是BaSO4沉淀,B是AgCl。
(2)由于前面加入的试剂均是过量的,则上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是除去过量的Ba2+、Ag+。
(3)由于加入的碳酸钠是过量的,则按此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3(填化学式)杂质。
21.在除杂质的实验操作中,为了将溶液中的杂质完全去除,通常需加入过量的除杂质试剂。某校化学课外活动小组为了除去粗盐中含有少量Na2SO4、MgCl2,设计了下列实验步骤:
试简要说明:
(1)加入过量BaCl2的溶液的原因___________________。
(2)加入过量Na2CO3的溶液的原因_________________________。
(3)滴加稀盐酸直至pH=7的目的是_____________________。
【来源】四川省广安市武胜烈面中学2019-2020学年高一上学期11月月考化学试题
【答案】使SO42-完全沉淀而除去
使Ba2+完全沉淀而除去
除去过量的OH-、CO32-,得到NaCl溶液
【解析】
【详解】
分析题给实验流程图知将粗盐加水溶解,向溶液中加过量氢氧化钠溶液溶液除去镁离子,加过量氯化钡溶液除去过量的硫酸根,加过量碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤,向滤液中滴加稀盐酸至pH=7除去过量的OH-、CO32—,蒸发得氯化钠晶体。
(1)在粗盐提纯时,加入过量的氯化钡的原因是使SO42-完全沉淀而除去。
(2)由于加入的氯化钡过量,因此加入过量Na2CO3的溶液的原因是使Ba2+完全沉淀而除去。
(3)由于加入的氢氧化钠和碳酸钠均是过量的,因此滴加稀盐酸直至pH=7的目的是除去过量的OH-、CO32-,得到NaCl溶液。
22.现有含NaCl、Na2SO4、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﹣、SO42﹣、NO3﹣的相互分离。相应的实验过程可用如图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1___,试剂2___。
(2)检测原溶液中含有SO42-的方法是___。
(3)加入过量试剂3的目的是___。
(4)图2是NaNO3,Na2SO4和Na2SO4?10H2O的溶解度曲线(g/100g水),则从NaNO3
和Na2SO4的混合溶液中得到Na2SO4固体的操作是:将混合液___→__→用乙醇洗涤→干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是___。
【来源】江西省新余市第四中学2020-2021学年高一上学期第一次段考化学试题
【答案】BaCl2[或Ba(NO3)2]
AgNO3
取少量溶液于试管中,加入足量HCl,无现象,再加入BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-
除去溶液中过量的Ag+、Ba2+
蒸发浓缩
趁热过滤
防止形成Na2SO4?10H2O
【详解】
(1)分离溶液中的Cl-,应加入AgNO3,分离溶液中的SO42-,应加入BaCl2[或Ba(NO3)2],如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2],生成BaSO4沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3,所以试剂1为BaCl2[或Ba(NO3)2],试剂2为AgNO3,试剂3为Na2CO3,试剂4为HNO3,故答案为BaCl2[或Ba(NO3)2];AgNO3;
(2)检测原溶液中含有SO42-的方法是:取少量溶液于试管中,加入足量HCl,无现象,再加入BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-;
(3)加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2],在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,反应后溶液中存在过量的Ag+、Ba2+,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,故答案为除去溶液中过量的Ag+、Ba2+;
(4)图象分析可知温度高时析出硫酸钠,温度低时析出硫酸钠结晶水合物晶体,所以需要趁热过滤;则从NaNO3和Na2SO4的混合溶液中得到Na2SO4固体的操作是:将混合液蒸发浓缩→趁热过滤→用乙醇洗涤→干燥;洗涤晶体时用乙醇洗涤避免形成结晶水合物,故答案为蒸发浓缩、趁热过滤;防止形成Na2SO4?10H2O。
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