2015-2016学年高中化学 1.1.2过滤和蒸发课时作业 新人教版必修1

1.1.2过滤和蒸发课时作业
时间：45分钟满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分)
1．分离下列混合物不能用过滤方法的是( )
A．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的生成物
B．铁粉和铜粉跟稀硫酸反应后的生成物
C．氢氧化钠溶液和盐酸反应后的生成物
D．用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制氧气后的剩余物质
解析：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，生成物NaCl易溶于H2O，用过滤的方法不能分离NaCl 和H2O。

答案：C
2．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
解析：K2SO4＋Ba(NO3)2===BaSO4↓＋2KNO3，A正确；盐酸能够将CaCO3完全溶解，B错误；
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，Cu与盐酸不反应，故C正确；2Cu＋O22CuO，D正确。

答案：B
3．某固体NaOH因吸收了空气中的CO2而含有杂质，现在要将该固体NaOH配制成较纯的溶液，则其主要的实验操作过程应是( )
A．溶解、加适量BaCl2溶液、过滤
B．溶解、加适量CaCl2溶液、过滤
C．溶解、加适量Ca(OH)2溶液、过滤
D．溶解、加适量盐酸、加热
解析：NaOH固体因吸收了空气中的CO2而含有杂质Na2CO3，除去杂质Na2CO3但又不能引进新的杂质，故选加适量Ca(OH)2溶液，然后过滤，C项正确。

答案：C
4.
某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，拟用如下图所示操作进行过滤，操作上错误的地方有( )
A．4处B．3处
C．2处D．1处
解析：图中倾液时手握试剂瓶的标签没有向手心；过滤操作中被过滤液体应用玻璃棒引流，使液体沿玻璃棒流入漏斗；过滤时漏斗下口应紧贴烧杯内壁，使滤液沿烧杯内壁流下；胶头滴管不应横放在桌上，这样容易沾上污物，胶头滴管应插入洁净小试管放在试管架上。

故共有4处错误。

答案：A
5．从氯酸钾分解制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是( )
A．溶解、过滤、蒸发、加热
B．溶解、过滤、洗涤、加热
C．溶解、蒸发、洗涤、过滤
D．溶解、洗涤、过滤、加热
解析：实验室用氯酸钾分解制氧气后的剩余物中含有氯化钾和二氧化锰，氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，可用先溶解，后过滤的方法进行分离，为了除去二氧化锰沉淀上吸附的氯化钾，应将过滤后的二氧化锰进行洗涤，然后加热烘干除去水分。

答案：B
6．下列关于蒸发皿的使用操作正确的是( )
A．用酒精灯火焰的外焰部分直接加热蒸发皿底部
B．蒸发液体时，边加热边用玻璃棒不断搅动蒸发皿里的液体直到把液体完全蒸干
C．将热的蒸发皿用手拿离火焰，放在实验台上
D．将灼热的蒸发皿直接放在冷水中冲洗
解析：蒸发皿是瓷质的受热容器，可以直接加热，A正确；蒸发时边加热边搅动，是为
了防止局部温度过高造成液体飞溅，但应加热到有大量固体出现时即停止加热，用余热蒸干，B错；热的蒸发皿不能用手拿，应用坩埚钳夹持，且热的蒸发皿直接放在实验台上，容易烫坏实验台，C错误；灼热的蒸发皿骤冷易炸裂，D错误。

答案：A
7．在实验室中有下列四组试剂，某同学欲分离含有氯化钾、氯化铁和硫酸钡的混合物，应选用的试剂组合是( )
A．水、硝酸银溶液、稀硝酸
B．水、氢氧化钾溶液、硫酸
C．水、氢氧化钠溶液、稀盐酸
D．水、氢氧化钾溶液、盐酸
解析：此题是在给定试剂的条件下自行选择分离方案，注意的原则仍是方法简单易行，不引入新的杂质，不能减少被提纯物质的质量和不改变原物质的状态。

由于混合物中硫酸钡不溶于水，第一步可用水溶解然后过滤的方法分离出硫酸钡。

第二步用硝酸银是无法分离氯化钾和氯化铁的，用氢氧化钾可将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，并可防止氯化钾溶液中引入其他杂质阳离子，然后通过过滤分离出氢氧化铁。

要将氢氧化铁再转化为氯化铁，只能用盐酸来实现，滤液中的过量氢氧化钾也需要盐酸中和成氯化钾。

最终蒸发(蒸发氯化铁溶液要采取一些措施防止水解)得到相应的固体。

答案：D
8．对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中，作出的判断一定正确的是( )
A．当加入氯化钡溶液时不产生沉淀，重新加入硝酸银溶液时，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，可判定含有Cl－
B．加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸酸化沉淀不消失，可判定含有SO2－4
C．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，可判定含有Mg2＋
D．加入盐酸后有无色气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定含有CO2－3
解析：A项中加氯化钡不产生沉淀，说明溶液中没有SO2－4、SO2－3、CO2－3、PO3－4、Ag＋等，加入硝酸银产生白色沉淀，一定含有氯离子，A判断正确；B项中加硝酸钡产生白色沉淀，可能有SO2－4、SO2－3、CO2－3、PO3－4离子，加稀盐酸酸化沉淀不消失，排除了CO2－3、PO3－4离子；硫酸钡不溶于盐酸和硝酸，亚硫酸钡能溶于盐酸，也溶于硝酸，但该溶液中先加入了硝酸钡后加盐酸，溶液中就有了硝酸，可把亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡。

因此该待测液中可能只含有SO2－4，也可能只含有SO2－3，还可能既含有SO2－4又含有SO2－3，所以B项判断不正确；C项中加入NaOH溶液能产生白色沉淀的离子并非只有Mg2＋，Al(OH)3、Zn(OH)2等也是白色难溶的物质，所以C项不正确；D项中也可能是含碳酸氢根离子所致，故判断含有CO2－3是片面的，D项不正确。

答案：A
9．提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液，可以使用的方法为( )
A．加入过量的Na2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
B．加入过量的K2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
C．加入过量的Na2SO4溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
D．加入过量的K2CO3溶液，过滤，向滤液中滴加适量的稀硝酸
解析：杂质离子为Ba2＋，可加CO2－3或SO2－4，使之形成沉淀除去，但为了不引入新的杂质，需用钾盐，可选用K2CO3溶液，过量的K2CO3滴加适量稀硝酸可除去，若使用K2SO4，则在后续步骤中无法除去过量的K2SO4。

答案：D
10．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．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干
D．将制得的晶体转移到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，避免蒸发时困难；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：C
11．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀
②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气体；白色沉淀部分溶解
③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SO2－4
B．一定有CO2－3
C．不能确定Cl－是否存在
D．不能确定SO2－4是否存在
解析：向①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，证明原溶液中一定含有SO2－4和CO2－3。

在②中的上层清液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀AgCl，并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。

答案：D
12．要除去下列四种物质中的少量杂质(括号内物质为杂质)。

甲：CaCO3(Na2CO3) 乙：NaOH(Na2CO3)
丙：KCl(KHCO3) 丁：炭粉(氧化铜)
可选用的试剂及操作方法有：
①加适量盐酸，搅拌，过滤
②加适量水，搅拌，过滤
③加适量盐酸，蒸发
④溶解，加适量石灰水，过滤，蒸发
下列组合正确的是( )
A．甲—②，乙—④ B．乙—③，丙—③
C．丙—①，丁—② D．丙—③，丁—④
答案：A
二、非选择题(共52分)
13．(10分)除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收)，把适当的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内。

a．加适量盐酸、过滤b．加适量水、过滤、蒸发c．加适量水、过滤d．加热(高温或灼烧) e．加适量盐酸、蒸发f．冷却热的饱和溶液、过滤
(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠 ( )
(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾 ( )
(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙 ( )
(4)二氧化锰中混有少量的炭粉 ( )
(5)硝酸钾中混有少量的食盐 ( )
解析：(1)中利用CaCO3不溶于水，Na2CO3易溶于水，加水，过滤干燥即可除杂。

(2)中KCl和K2CO3均易溶于水，故不能用过滤法分离；可用盐酸反应后，再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。

(3)中利用高温分解法，使CaCO3分解除去并生成CaO。

(4)中二者均不溶于水，可利用炭粉易燃方法，选用d。

(5)中利用二者溶解度随温度变化的差异，采用结晶法分离除杂。

答案：(1)c (2)e (3)d (4)d (5)f
14．(10分)有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步的提纯。

课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。

探究一：这包粗盐中含有什么杂质？
(1)根据海水的成分和初步提纯的实验操作，推断该粗盐中可能含有的杂质是CaCl2和MgCl2。

现在实验来验证这种推断：取样品并溶解，加入足量NaOH溶液，目的是检验有没有________；接着再加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验有没有________。

实验证明：这包粗盐中含有的杂质是CaCl2。

探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数是多少？按下面步骤继续进行实验：
①称取一定质量的样品；②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤；④将沉淀洗涤后小心烘干，得到纯净的固体A；⑤滤液在进行某一操作后，移入蒸发皿进行蒸发，得到纯净的固体；⑥称量实验中得到的某种固体。

(2)步骤②③⑤中都使用到的仪器是________；它在步骤②和⑤的操作方法相同，但目的不同，在步骤②的目的是_________________，在步骤⑤的目的是______________________________。

(3)步骤③中加入的试剂是________；步骤⑤中进行的“某一操作”是________________________________________，目的是____________________。

(4)步骤⑥中你认为需要称量的固体是固体A还是固体B？________，你不选择另一种固体的理由是_______________________
_________________________________________________________。

解析：(1)加入NaOH溶液的目的是检验Mg2＋，加入Na2CO3溶液是为了检验Ca2＋。

(2)溶解、过滤、蒸发等操作过程中都要用到玻璃棒，溶解时用玻璃棒搅拌起到加速溶解的作用；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌使液体受热均匀，防止液体及晶体溅出。

(3)粗盐中含有的杂质是CaCl2，加入过量的Na2CO3溶液后进行过滤，除去CaCO3沉淀，在滤液中加入适量的稀盐酸，除去多余的Na2CO3，即得到NaCl溶液，蒸发得到纯净的NaCl 固体。

(4)由于在步骤③中加入过量的Na2CO3溶液，多余的Na2CO3又与稀盐酸反应生成NaCl，所以固体B中含有的NaCl比原来含有的NaCl多。

答案：(1)MgCl2CaCl2
(2)玻璃棒加快溶解使液体受热均匀，防止液体溅出
(3)Na2CO3溶液逐滴加入稀盐酸，直至不再产生气泡为止除去过量碳酸钠(或提纯食盐)
(4)A 蒸发所得到的氯化钠中，有一部分是过量的碳酸钠与稀盐酸反应得到的
15．(10分)为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯，并制得纯净的KNO3溶液，某同学设计如下实验方案：
(1)操作①为________。

(2)操作②～④加入的试剂可以为________。

(3)如何判断SO2－4已除尽，简述实验操作____________________
__________________________________________________________。

(4)实验过程中产生的多次沉淀________(填“需要”或“不需要”)多次过滤，理由是______________________________________
__________________________________________________________。

(5)该同学设计的实验方案________(填“严密”或“不严密”)，理由是__________________________________________________。

解析：(1)实验要在溶液中进行，故首先要将试剂溶解。

(2)SO2－4可用Ba2＋除去，Mg2＋可用OH－除去。

为了不引入新杂质，可分别选用Ba(NO3)2、KOH。

过量的Ba(NO3)2可用K2CO3除去。

Ba(NO3)2必须在加入K2CO3之前加入，而KOH可在加入Ba(NO3)2之前或在加入K2CO3之后或在Ba(NO3)2和K2CO3中间加入。

(3)如果SO2－4已除尽，则滤液中不含SO2－4，向滤液中加入可溶性钡盐，没有白色沉淀生成。

(4)生成的沉淀可一次性过滤，如果分步过滤会使操作复杂化。

(5)调节溶液的pH不能用盐酸，而应该用硝酸，否则会引入Cl－。

答案：(1)(加水)溶解(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]
(3)取少许滤液，向其中加入少量Ba(NO3)2溶液，若不变浑浊，表明SO2－4已除尽(4)(5)答案见解析
16．(11分)草木灰主要成分是碳酸钾。

现从草木灰中提取钾盐，并用实验检验其中的SO2－4、CO2－3和Cl－。

(1)从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下：①称量样品，②溶解和沉淀；③________；
④________；⑤冷却结晶。

(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时，若指针偏向右边，则表示________。

A．左盘重，样品轻B．左盘轻，砝码重
C．右盘重，砝码轻D．右盘轻，样品重
(3)在进行②③④操作时都要用到玻璃棒，其作用分别是________、________、________。

(4)将制得的少量晶体放入试管，加蒸馏水溶解并把溶液分成三份，分装在三支试管里。

①在第一支试管里加入稀盐酸，可观察有________生成，证明溶液中有________；
②在第二支试管里加入足量稀盐酸后，再加入氯化钡溶液，可观察有________生成，证明溶液中有________；
③在第三支试管里加入足量稀硝酸后，再加入硝酸银溶液，可观察有________生成，证明溶液中有Cl－。

答案：(1)过滤蒸发
(2)B
(3)搅拌引流搅拌
(4)①气泡CO2－3②白色沉淀SO2－4③白色沉淀
17．(11分)“春泛盐，秋泛硝”。

有些地区的盐碱地里春天会析出食盐，到了秋天，又会析出芒硝(主要成分是Na2SO4·10H2O)。

该地区某中学的同学们对“硝”的成分产生了争议，甲小组同学认为“硝”中只含有硫酸钠，乙小组同学认为“硝”中既含有硫酸钠，又含有氯化钠。

为了验证猜想，他们采集了样品，加适量水完全溶解后，过滤，滤液备用。

请你和他们一起完成探究。

(1)甲小组同学的实验如下：
取少量滤液放入试管中，滴加过量的氯化钡溶液，再滴加稀硝酸，可以观察到的现象是__________________，反应的化学方程式为____________________。

(2)乙小组同学的实验如下：
取少量滤液放入试管中，滴加过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，过滤，再向滤液中滴加________。

如果乙小组的观点正确，现象应该是______________________。

(3)你认为甲、乙两小组的实验设计哪个合理，理由是什么。

解析：本题主要考查证明可溶性硫酸盐和可溶性氯化物的方法，为了证明“硝”的成分，对两种物质均要作出验证。

答案：(1)有白色沉淀产生；Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
(2)AgNO3溶液；有白色沉淀产生
(3)乙小组合理，甲小组在实验中没有证明不含氯化钠或乙小组在实验过程中既证明了含有硫酸钠，又证明了含有氯化钠。