第2课时 过滤、蒸发及SO42-的检验(基础+提升篇含解析)

第2课时过滤、蒸发及SO42-的检验

【基础篇】

题组一物质的提纯与仪器的使用

1.已知粗盐中含有泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，除去杂质得到精盐用到下列操作：

①溶解②过滤③蒸发④加入适量HCl溶液⑤加入过量BaCl2溶液⑥加入过量Na2CO3溶液⑦加入过量NaOH溶液

正确的操作顺序是()

A.①⑤⑥⑦②④③

B.①⑤⑦⑥②④③

C.①⑦⑤⑥②④③

D.A或B或C

答案 D

解析结合题给条件，要使MgCl2、CaCl2、Na2SO4形成沉淀可分别加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液，过量的BaCl2可由Na2CO3除去，因此，⑤应在⑥之前，⑥⑦无先后顺序，过滤除去沉淀后，再加适量HCl溶液，可除去OH－和CO2－3。

2.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

答案 C

解析除去稀H2SO4中的HCl用AgNO3溶液，会使SO2－4和Cl－同时沉淀，同时还引入了NO－3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。

3.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

答案 D

解析A中加入过量碳酸钠，引入的钠离子不易除去；B中加入过量硫酸钾，过量的硫酸根离子不易除去；C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。

4.下列实验中有关说法正确的是()

A.用过滤法将硫酸钠溶液与氯化钡溶液混合后生成的硫酸钡分离出来

B.用蒸发的方法可以除去酒精中的水分

C.用过滤的方法可以除去NaOH溶液中的Ba(OH)2

D.用蒸发的方法从含有少量氯化钠的硝酸钾样品中得到硝酸钾晶体

答案 A

解析溶液中硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，硫酸钡为难溶物，因此应该用过滤的方法将其与氯化钠溶液分离，A正确；蒸发分离的是易溶的固体溶质和液体溶剂，而酒精和水都是液体，故除去酒精中的水分不适合用蒸发的方法，B错误；过滤是将难溶物与液体分开，而Ba(OH)2易溶，过滤无法除去，C错误；硝酸钾和氯化钠都属于易溶物，且硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，而氯化钠的溶解度受温度的影响较小，所以应该先将混合物溶于适量热水中，然后将其冷却使硝酸钾结晶析出，再用过滤的方法将硝酸钾晶体分离出来，D错误。

5.进行过滤操作时应选用的一组仪器及用品是()

A.玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台

B.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒

C.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸

D.烧杯、酒精灯、试管、铁架台、漏斗

答案 C

解析 过滤操作所需的仪器及用品主要包括：铁架台、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒。

题组二 粗盐提纯的实验探究

6.实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下：

(1)D 的名称是 。

(2)提纯的步骤：溶解、过滤、 、计算产率。

(3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”的含义是 。

(4)实验小组通过正确的计算发现，所得实验结果与该粗盐的实际含量对比，实验测得的结果比实际偏低，请分析可能的原因： 。

答案 (1)蒸发皿

(2)蒸发

(3)滤纸上沿低于漏斗边缘；液面低于滤纸上沿

(4)称取时出错、蒸发时有液体溅出等(合理答案均可)

解析 粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发。过滤操作中的“二低”是：滤纸上沿低于漏斗边缘；液面低于滤纸上沿。引起误差的操作可能是称量时出错、溶解搅拌或过滤时有液体溅出，蒸发时有液体溅出等。

7.为除去粗盐中的Ca 2＋、Mg 2＋、SO 2－

4以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下：(用于沉淀的试剂稍过量)

称取粗盐――→操作A ①――→BaCl 2②――→NaOH ③――→Na 2CO 3④――→操作B ⑤滤液――→适量盐酸⑥――→蒸发、结晶、烘干⑦精盐

(1)第①步中，操作A 是 ，第⑤步中，操作B 是 。

(2)第④步中，写出相应的化学方程式(假设粗盐溶液中Ca2＋的主要存在形式为CaCl2) ，。

(3)若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是。

(4)判断BaCl2已过量的方法是。

答案(1)溶解过滤

(2)CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl

BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl

(3)操作③④中生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀会与盐酸反应生成可溶物质而无法过滤除去，从而影响精盐的纯度

(4)取少量第②步后的上层清液，滴入几滴BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成，若无沉淀生成，则表明BaCl2已过量

解析粗盐提纯须先过滤出不溶性杂质，再加入试剂BaCl2、NaOH、Na2CO3除去可溶性的SO2－4、Mg2＋、Ca2＋，过滤后，加入盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3，最后蒸发、结晶得到精盐。若先用盐酸调pH再过滤，将使产生的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀溶解而无法过滤除去，影响精盐的纯度。BaCl2过量时，不存在SO2－4，故再滴入几滴BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成，即可判断BaCl2是否过量。

题组三离子的检验

8.为确定某溶液的离子组成，现进行如下实验：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无色气体，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

答案 D