1、课时训练2过滤和蒸发一、过滤1.某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物,通过如图所示的操作进行过滤,其操作上错误的地方有()A.4处B.3处C.2处D.1处解析:过滤实验的操作要点是一贴、二低、三靠。操作上错误有4处:需要过滤的液体应用烧杯盛放;液体未用玻璃棒引流;滤纸未能紧贴漏斗内壁;漏斗颈的末端未与烧杯的内壁相接触。答案:A2.某同学在实验室里过滤一种浑浊溶液,发现过滤出的液体仍浑浊。他检查实验装置发现漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损。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尽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
2、一边解析:根据题干描述漏斗外壁没有水,滤纸也未出现破损,滤出的液体仍浑浊说明液体未经滤纸过滤。只有C项,液面高于滤纸边缘时,液体可能从滤纸与漏斗之间透过。答案:C二、蒸发3.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:固定铁圈位置;放置酒精灯;放上石棉网;放上蒸发皿;加热搅拌;停止加热,余热蒸干。其正确的操作顺序为()A.B.C.D.解析:组装蒸发装置时应先根据酒精灯火焰的高度确定铁圈的位置,然后将蒸发皿放在铁圈上(不需要垫石棉网);加热过程中应不断用玻璃棒搅拌,以防止因受热不均匀而引起液体飞溅;当出现大量晶体时停止加热,用余热蒸干。答案:C4.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是
3、()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解析:蒸发可用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项未过滤即蒸发,不能除去泥沙。加热过程中应用玻璃棒不断搅拌,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,所以C错。答案:D5.将碳酸钙和氯化钠混合物分离开,需要用到哪些分离方法?试简述实验过程。解析:碳酸钙不溶于水,氯化钠易溶于水,故可用溶解后过滤的方法分离二者。答案:(1)溶解:将固体混合物置于烧杯中,加入足量的蒸馏水,充分搅拌,使氯化钠固体完全溶解。(2)过滤:将溶解后的混合物过滤
4、,洗涤滤渣,干燥后可得碳酸钙固体。(3)蒸发结晶:将滤液蒸发结晶,可得氯化钠固体。三、可溶性离子的除杂6.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作:过滤;加过量NaOH溶液;加适量盐酸;加过量Na2CO3溶液;加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是()A.B.C.D.解析:Ca2+、Mg2+、S均可转化为不同的沉淀物质而除去。这里需要考虑两个问题,一是选用哪种试剂可使某离子沉淀最完全。如除去Mg2+,可选C,也可选OH-作沉淀剂,两者比较,选OH-较好。二是要保证杂质离子除尽,所加试剂应过量。在后续操作中还必须考虑除去前面操作中由于加入了过量试剂留下的
5、杂质。如除去S带入的Ba2+,可与Ca2+一起用Na2CO3溶液经过滤除去。同时要注意盐酸最后加入,这样就可确定操作顺序为。答案:C7.要除去氯化钠溶液中含有的少量碳酸钠,可采用()A.通入适量的CO2B.加入过量的BaCl2溶液C.加入适量的稀盐酸D.加入适量的石灰水,过滤解析:物质除杂必须遵循“四原则”和“三必须”,此处适量,可理解为恰好反应。结合题的选项,答案为C。答案:C8.为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、盐酸和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:固体溶液滤液KCl溶液KCl固体(1)写出三种试剂的化学式:A,B,C。(2)加入过量A的目的是,有
6、关化学方程式为。加入过量B的目的是,有关化学方程式为。加热煮沸目的是。(3)操作是,操作是。解析:要使杂质一一除去,必须考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中必须除去,要除去Mg2+,可用含OH-的试剂,除S可用含 Ba2+的试剂,故选用Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的OH-,以及过量K2CO3中的C,可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl。答案:(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)除尽MgCl2和MgSO4MgCl2+Ba(OH)2BaCl2+Mg(OH)2,MgSO4+Ba(OH)2BaSO4+Mg(OH)2
7、除尽过量的Ba(OH)2和生成的BaCl2Ba(OH)2+K2CO3BaCO3+2KOH,BaCl2+K2CO3BaCO3+2KCl使HCl挥发(3)过滤蒸发四、S的检验9.下列离子检验的方法正确的是()A.某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-B.某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SC.某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+D.某溶液中加稀硫酸生成无色气体,说明原溶液中有C解析:与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl-、S等;与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有S、Ag+等;与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2+;与稀硫酸
8、反应生成无色气体的离子除C外还有HC等。答案:C10.甲、乙两位同学各设计了一个实验,结果各自都认为自己的试样中含有S。(1)甲的实验为:试样A(无色溶液)白色沉淀沉淀不溶解乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有(仅填一种离子)也会有此现象。(2)乙的实验为:试样B(无色溶液)现象现象若乙方案合理,回答:其中试剂是,现象是;试剂是,现象是。解析:(1)若试样A中含有AgNO3,加入BaCl2溶液,发生反应AgNO3+BaCl22AgCl+Ba(NO3)2,AgCl不溶于稀盐酸。(2)S的检验选用稀盐酸和BaCl2溶液,需先加稀盐酸,无明显现象后再滴加BaCl2溶液,试剂不能错,顺序不能颠倒。
9、答案:(1)Ag+(2)稀盐酸无明显现象BaCl2溶液产生白色沉淀(建议用时:30分钟)1.某溶液中存在Mg2+、Ag+、Ba2+三种金属离子,现用NaOH、Na2CO3、NaCl三种溶液使它们分别沉淀并分离出来,要求每次只加一种溶液,滤出一种沉淀,所加溶液顺序正确的是()A.Na2CO3NaClNaOHB.NaOHNaClNa2CO3C.NaClNaOHNa2CO3D.NaClNa2CO3NaOH解析:只考虑哪些物质能将这些离子沉淀,没有注意顺序,会错选。三种金属离子均能与Na2CO3溶液反应生成沉淀,Mg2+和Ag+均能与NaOH反应生成沉淀。因此首先加入NaCl溶液生成AgCl沉淀,然后
10、加入NaOH溶液生成Mg(OH)2沉淀,最后加入Na2CO3溶液生成BaCO3沉淀。答案:C2.关于分离和提纯,下列说法正确的是()A.分离就是提纯,只是不同说法B.将两瓶无色溶液识别开来的方法就是分离,但不是提纯C.提纯必须进行分离D.分离是提纯方法的一种解析:分离是将混合物分开的过程,根据需要,分离后可以是纯净物,也可以是混合物。提纯是通过分离的方法提取纯物质的过程。答案:C3.下列关于粗盐提纯的说法中正确的是()A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩C.当蒸发到有较多晶体析出时,停止加热,利用余热将液体蒸干D.将制得的晶体转移到
11、新制过滤器中用大量水进行洗涤解析:A项中,溶解粗盐时,在保证粗盐溶解的前提下应尽量少加水,避免蒸发时加热时间过长;B项中,该操作应在蒸发皿中进行,利用水分的挥发;D项中,用大量水洗涤会造成食盐过多损失。答案:C4.欲除去CuSO45H2O中的沙子,必要的实验操作为()A.溶解过滤蒸发结晶B.加热溶解过滤C.溶解过滤蒸馏D.溶解过滤分液解析:沙子难溶于水,故可过滤除去,然后蒸发结晶重新得到胆矾晶体。答案:A5.实验室进行过滤和蒸发操作时,都要用到的仪器是()A.烧杯B.玻璃棒C.蒸发皿D.酒精灯解析:过滤时用到的主要仪器有烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒(引流)等;蒸发时用到的主要仪器有酒精灯、蒸发皿
12、、玻璃棒(搅拌,防止液体飞溅)等。答案:B6.要从NaCl、BaCl2的混合液中分别得到纯净的BaCl2晶体,在一系列的操作中,应选用的试剂是()A.碳酸钾、盐酸B.碳酸钠、盐酸C.碳酸钠、硫酸D.氢氧化钠、盐酸解析:根据不增原则,在把BaCl2转化成沉淀时应选碳酸钠,不选碳酸钾;同理,在把碳酸钡转化回BaCl2时,应选盐酸而不是硫酸;所以选B。答案:B7.有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作:Na2CO3溶液白色沉淀沉淀溶解并产生气体产生白色沉淀则甲、乙、丙三种溶液中的溶质可能是()A.BaCl2、H2SO4、MgCl2B.CaCl2、HNO3、AgNO3C.CaCl2、HNO3、NaClD.
13、BaCl2、HCl、Na2CO3解析:A中,BaSO4不溶于稀硫酸;B中,发生的反应依次为CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl,CaCO3+2HNO3Ca(NO3)2+H2O+CO2,AgNO3+NaClAgCl+NaNO3;C中,最后加入NaCl不能产生白色沉淀;D中,由于第二步加入过量盐酸,第三步也得不到BaCO3沉淀。答案:B8.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计了如下实验方案:溶液KNO3溶液则X试剂为()A.Na2CO3B.K2CO3C.Na2SO4D.K2SO4解析:沉淀Ba2+应用碳酸盐而不可选用硫酸盐,因为碳酸盐过量才能保证Ba2+被除净,而过量的碳酸盐还能用H
14、NO3除去;而硫酸盐虽能保证Ba2+被除净,但过量的硫酸盐无法用HNO3除去;因为是钾盐溶液,故不能用Na2CO3。答案:B9.某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检测,其中三次检测结果如下表所示:检测次数溶液中检测出的物质第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl第二次KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl请回答下列问题。(1)三次检测结果中第次检测结果肯定不正确。(2)在检测时,为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子(不考虑其他酸根离子),进行如下实验:第一步:向溶液中滴加过量的(填化学式)溶液,其目的是检
15、验C并将其除去;第二步:加入(填化学式)溶液,其目的是;第三步:过滤,再向滤液中加入(填化学式)溶液,其目的是。解析:(1)第二次检测结果中的BaCl2与Na2SO4、K2CO3能发生化学反应分别生成BaSO4、BaCO3沉淀而不能共存,故不正确。(2)检验并除去C应选择HNO3溶液,这样不会影响其他两种离子的检验;检验S,需用Ba(NO3)2溶液,检验Cl-需用AgNO3溶液;由于Ag2SO4微溶于水,会干扰S的检验,因而应先检验S,然后检验Cl-。答案:(1)二(2)HNO3Ba(NO3)2检验SAgNO3检验Cl-10.为除去食盐固体中混有的少量CaCl2,得到纯净的食盐晶体,进行下面的
16、实验。(1)请把实验操作步骤或所需仪器填写在横线上:实验步骤所需仪器烧杯、玻璃棒向溶液中滴加Na2CO3溶液至烧杯、铁架台、烧杯、玻璃棒、滴加溶液至无气泡产生(至中性)胶头滴管铁架台、玻璃棒、(2)简要回答下列问题:实验步骤的目的是。实验步骤中滴加某溶液至中性的目的是。写出上述两步骤中有关的化学方程式:。解析:除去粗盐中少量CaCl2,应加入过量的Na2CO3溶液,发生反应:CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl,将溶液过滤除去CaCO3,然后再滴加盐酸至无气泡产生,目的是除去过量的Na2CO3,化学反应为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O,然后将NaCl溶液放在蒸发皿内蒸发即得到纯净的NaCl晶体。答案:(1)将样品加入烧杯中,并用适量蒸馏水溶解不再产生沉淀为止胶头滴管将烧杯中溶液过滤漏斗盐酸将溶液倒入蒸发皿内加热蒸发蒸发皿酒精灯(2)除去溶液中的Ca2+除去溶液中的CCaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl,Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O
