高中化学人教版化学实验基本方法《过滤和蒸发》（含答案）同步练习

1 第 2 课时　过滤和蒸发 课后篇巩固提升 基础巩固 1.在生活、工农业生产中都会用到物质分离的方法,下列分离方法与过滤原理相同的是(　　) A.含有泥沙的浑水,静置一会儿水沙分离,可取得上层的清水 B.农村“扬谷”分离饱满的谷粒和干瘪的谷壳 C.建筑工地上用铁筛把大小不同的沙粒分开 D.淘米除去米中混有的小沙粒 解析:过滤是根据颗粒大小不同进行物质分离的方法,只有 C 项符合,A、B、D 项是根据密度大小不 同分离的。 答案:C 2.在粗盐的提纯实验中,下列说法正确的是(　　) A.该实验得到的 NaCl 中无其他任何杂质 B.检验所得 NaCl 中是否混有 BaCl2,可用 AgNO3 溶液 C.该实验分为溶解、过滤和蒸发三个步骤 D.除去杂质时,不必考虑所加试剂的顺序 解析:该实验得到的 NaCl 中可能仍混有其他可溶性杂质,故 A 项错误;AgNO3 溶液遇 NaCl 或 BaCl2 均 产生白色沉淀,因此 B 项错误;除去杂质时,要考虑所加试剂的顺序,前面所加的试剂过量时,后面的 步骤中必须能够除去,因此 D 项错误。 答案:C 3.下列物质分离和提纯的方法属于化学分离提纯法的是 (　　) A.分离沙子和食盐水溶液 B.分离溶于水中的氯化钠 C.从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾 D.将 O2 和 CO2 的混合气体通入 NaOH 溶液中除去 CO2 解析:物理分离提纯法有过滤、结晶、蒸发、蒸馏、萃取、分液等,化学分离提纯法有沉淀、置 换、加热、分解、洗气等。A 项可用过滤法,B 项可用蒸发法,C 项可用结晶法,D 项利用的是洗气 法。 答案:D 4.下列实验操作中一定要用到玻璃棒的是(　　) ①过滤　②蒸发　③溶解　④取液体试剂　⑤取固体试剂2 A.①②③ B.④⑤ C.①④ D.①③⑤ 解析:过滤时要用玻璃棒引流;蒸发时要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止液体受热飞溅;溶解时用玻璃 棒不断搅拌促进物质的溶解;取液体试剂可用胶头滴管;取固体试剂可用药匙、纸槽或镊子。 答案:A 5.可以用水、烧杯、玻璃棒、过滤器等在常温或加热下分离的物质是(　　) A.CaO、CaCO3 B.BaSO4、NaCl C.Fe、AgCl D.NH4NO3、K2SO4 解析:CaO 与水反应;Fe 与 AgCl 都不溶于水;NH4NO3、K2SO4 都易溶于水。 答案:B 6. 导学号 35474006 用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是(　　) A.用图①和图④完成 NaCl 中 Na2SO4 杂质的除去 B.用图①和图②完成粗盐中不溶物的除去 C.用图③制备纯净的氢气 D.用图④除去 CO2 中含有的 HCl 杂质 解析:NaCl 中 Na2SO4 杂质的除去的第一步是加 BaCl2 溶液,该反应是在试管或烧杯中完成的,A 项错 误;粗盐中不溶物的除去过程是溶解→过滤(除杂质)→蒸发结晶,B 项正确;用图③所示装置制备的 氢气中含有 HCl 杂质,C 项错误;CO2 和 HCl 均能与 NaOH 溶液反应,D 项错误。 答案:B 7.关于粗盐提纯的下列说法中正确的是(　　) 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.当蒸发到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将液体蒸干 D.将制得晶体转移到新制的过滤器中用大量水进行洗涤 解析:氯化钠易溶于水,不需要用大量水进行溶解和洗涤,A、D 项错误;滤液应转移至蒸发皿中加热 蒸发,B 项错误。 答案:C3 8.实验室制取氧气的反应为 2KClO3 2KCl+3O2↑,反应后从剩余物中回收纯净的二氧化锰的操 作顺序正确的是(已知 MnO2 为黑色、难溶于水的固体)(　　) A.溶解、过滤、蒸发、洗涤 B.溶解、过滤、洗涤、干燥 C.溶解、蒸发、洗涤、过滤 D.溶解、洗涤、过滤、加热 解析:实验室制取 O2,反应后固体剩余物为 KCl(易溶于水)和 MnO2(难溶于水),因此可将混合物溶于 水并过滤即可分离二者,而要求回收纯净的 MnO2,所以对 MnO2 还需洗涤、干燥,故选 B 项。 答案:B 9.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案为溶液 KNO3 溶液 则 X 为(　　) A.Na2CO3 B.K2CO3 C.Na2SO4 D.K2SO4 解析:除去 Ba(NO3)2 应用碳酸盐而不可选用硫酸盐,因为碳酸盐过量才能保证 Ba(NO3)2 被除净,过量 的碳酸盐还能用适量硝酸除去;而硫酸盐虽能保证 Ba(NO3)2 被除净,但过量的硫酸盐无法用硝酸除 去;因为是钾盐溶液,故不能用 Na2CO3。 答案:B 10.为除去某物质中所含的杂质,所选用的试剂或操作方法正确的是(　　) 序号 物质 杂质 除杂试剂或操作方法 ① NaCl 溶液 Na2CO3 加入盐酸,蒸发 ② FeSO4 溶液 CuSO4 加入过量铁粉并过滤 ③ H2 CO2 依次通过盛有 NaOH 溶液和浓硫酸的洗气瓶 ④ NaNO3 Na2CO3 加稀硫酸溶解、过滤、蒸发、结晶 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 解析:NaNO3 中的 Na2CO3 与稀硫酸反应生成 CO2 气体,同时生成了新的杂质 Na2SO4,④错误。 答案:A 11.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4 c.加适量水、过滤、干燥　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,可利用炭粉易燃的方法,使炭粉与氧气反应生成 CO2,从而与 MnO2 分离, 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 12.根据图中所示的溶解度曲线,回答下列问题。 (1)氯化钠和 Na2CO3 晶体均属于　　　　　　(填“易溶”“可溶”“微溶”或“难溶”)物质。 (2)我国某些盐湖里出产天然碱(主要成分为 Na2CO3 晶体,并含少量氯化钠杂质),在实验室里从天然 碱中分离出较纯的 Na2CO3 晶体,应采用　　　　　的方法(杂质仅考虑氯化钠)。 (3)具体的实验操作步骤:①加热溶解,②　　　　　,③　　　　　　,④洗涤晾干。 (4)完成①~③必备的实验仪器有铁架台(附铁圈、石棉网等)、烧杯、玻璃棒和　　　　、　　　　 等。 答案:(1)易溶　(2)冷却热饱和溶液(或降温结晶) (3)冷却结晶　过滤 (4)漏斗　酒精灯 能力提升 1.某溶液中含有较大量的 Cl-、C 、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将三种阴离 子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是(　　)5 ①滴加足量的 Mg(NO3)2 溶液　②过滤　③滴加适量的 AgNO3 溶液　④滴加足量的 Ba(NO3)2 溶液 A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②① 解析:首先滴加足量的 Ba(NO3)2 溶液,如果出现白色沉淀,证明有 C ,同时除去 C ;过滤后,在滤 液中滴加足量的 Mg(NO3)2 溶液,如果出现白色沉淀,证明有 OH-,同时除去 OH-;过滤后,滴加适量的 AgNO3 溶液,如果出现白色沉淀,证明有 Cl-。 答案:B 2.氯碱厂的原料工业食盐因含 CaCl2、MgCl2 等杂质,使用前必须精制,回答下列有关问题: (1)精制过程中发生反应的化学方程式为 　。 (2)如果粗盐中 S 含量较高,必须添加含钡试剂除去 S ,该含钡试剂可以是　　　　(填字母代 号)。 A.Ba(OH)2　B.Ba(NO3)2　C.BaCl2 (3)为有效除去 CaCl2、MgCl2 以及 S ,加入试剂的合理顺序为　　　　(填字母代号)。 A.先加过量 NaOH 溶液,后加过量 Na2CO3 溶液,再加过量含钡试剂,过滤后加入稍过量的稀盐酸 B.先加过量 NaOH 溶液,后加过量 BaCl2 溶液,再加过量 Na2CO3 溶液,过滤后加入稍过量的稀盐酸 C.先加过量 NaOH 溶液,后加过量 BaCl2 溶液,再加过量 Na2CO3 溶液,过滤后加入稍过量的稀硝酸 解析:除去食盐中的 CaCl2、MgCl2 等杂质,可根据物质的溶解度,把 CaCl2、MgCl2 分别转化为 CaCO3、Mg(OH)2 沉淀再除去;在除杂时不能引入新的杂质,并且尽量减少操作步骤,使用的药品要少 而精。 答案:(1)MgCl2+2NaOH Mg(OH)2↓+2NaCl,CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl,NaOH+HCl NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑ (2)AC　(3)B 3.工业上用电解法生产烧碱的主要原料是饱和食盐水,它是将粗盐溶解在水中,通过分离和提纯制 成的。由于粗盐中含有泥沙、CaCl2、MgCl2、Fe2(SO4)3 等杂质,不符合电解的要求,因此必须进行精 制。首先将粗盐水过滤除去泥沙,再用化学试剂进一步净化处理。 (1)如何运用最简方法检验过滤后的溶液中有无 S ? 　。 (2)净化过程中下列化学药品中可以选用的是　　　　　　(填写代号)。 A.Ba(NO3)2 溶液　B.BaCl2 溶液　C.NaOH 溶液 D.K2CO3 溶液　E.Na2CO3 溶液　F.稀盐酸　G.稀硫酸 (3)你设计加入化学试剂的先后顺序是　　　　　　　　　　　　　　　。在加入某种化学试剂之 前,还必须增加一种物理除杂方法,这种化学试剂的名称是　　　　　　,这种物理除杂方法的名称 是　　　　。要在实验室中实施这种除杂方法,所用到的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　。 6 (4)经过科学论证,上述净化食盐水的方案合理,又通过更加精确的实验方法对净化后的食盐水进行 成分分析,发现其中 CaCl2、MgCl2 的含量还是超标,必须进一步降低其含量。对此,下列说法中正确 的是　　　。 A.对盐水进行过滤 B.再从上述(2)中选取化学试剂除杂 C.查找资料或访问专家,采用更加先进科学的方法除杂 解析:(1)检验 S 是否存在,可取适量溶液于试管中,向其中先加入稀盐酸,再加入 BaCl2 溶液,若产 生白色沉淀即证明含有 S 。 (2)除去 MgCl2、Fe2(SO4)3 应选用 NaOH 溶液和 BaCl2 溶液,不能选用 Ba(NO3)2 溶液,否则引入 N ;除去 CaCl2 和过量的 BaCl2 应选用 Na2CO3 溶液,不能选用 K2CO3 溶液,否则引入 K+;除去过量 的 NaOH、Na2CO3 用稀盐酸不能选用硫酸,否则会引入 S ;故选用的试剂为 BCEF。 (3)用 Na2CO3 溶液除去 CaCl2 和过量的 BaCl2,故 Na2CO3 溶液在 BaCl2 溶液后加入,用稀盐酸除去 过量的 NaOH、Na2CO3,故稀盐酸最后加入,则试剂加入顺序为 BECF 或 CBEF 或 BCEF。在加入稀盐酸 前需将产生的沉淀过滤,否则沉淀会再次溶解。 (4)因为上述净化食盐水的方案合理,但杂质含量还是超标,只能采用更加先进科学的方法除 杂。 答案:(1)取适量溶液于试管中,向其中先加入稀盐酸,无沉淀产生,再加入 BaCl2 溶液,若产生白色沉 淀即证明含有 S 　(2)BCEF (3)BECF 或 CBEF 或 BCEF　稀盐酸　过滤　烧杯、玻璃棒、漏斗　(4)C 4. 导学号 35474007 现有 NaCl、Na2SO4 和 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-、S 和 N 的相互分离,实验过程如下: 请回答下列问题: (1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂 1 为　　　　　　　　　　　　　　　,试剂 2 为　　　　,试剂 4 为　　　　　　。 (2)加入过量试剂 3 的目的是　　　　　　　　　　　。 (3)在加入试剂 4 后,获得晶体 D 的实验操作④的名称是　　　　　　　　　　　　　。 解析:首先根据阴离子确定沉淀该阴离子所选用的阳离子,再根据题目要求,确定所选阳离子所对应 的化合物,最后确定试剂加入的先后顺序。沉淀 S 选用 Ba2+,沉淀 Cl-用 Ag+。由于 Ag+与 Cl-、S 都可生成沉淀,所以应先用过量 BaCl2 或 Ba(NO3)2 溶液来沉淀 S ,所以试剂 1 为 BaCl2 溶液或7 Ba(NO3)2 溶液;试剂 2 则为沉淀 Cl-所用的 AgNO3 溶液;因加入的 Ag+是过量的,所以应用过量试剂 3 即过量 Na2CO3 溶液来沉淀过量的 Ba2+和 Ag+;而过量的 C ,则用适量试剂 4(稀硝酸)来除去。 答案:(1)BaCl2 溶液或 Ba(NO3)2 溶液　AgNO3 溶液　稀硝酸 (2)除去过量的 Ba2+和 Ag+ (3)蒸发、冷却、结晶、过滤 5.某同学设计如下实验方案以分离 KCl 和 BaCl2 两种固体的混合物。 试回答下列问题: (1)B 的化学式为　　　　　　　　。 (2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离的产物 KCl 不纯,该步骤是　　　　　　(填序 号),改进措施是往滤液中滴加适量　　　　　　以除去多余的杂质离子再结晶。 (3)写出②④两步中对应的化学方程式: ②　; ④　。 解析:加入过量 K2CO3 溶液时发生的反应是 BaCl2+K2CO3 BaCO3↓+2KCl,故沉淀 A 是 BaCO3,洗涤后 加入稀盐酸,发生的反应是 BaCO3+2HCl BaCl2+CO2↑+H2O,将溶液蒸发、结晶所得固体 B 是 BaCl2; 步骤②所得滤液是 KCl 和过量的 K2CO3,直接蒸发结晶所得 KCl 不纯,因此先往滤液中滴加适量的稀 盐酸除去多余的 C ,再进行结晶可得较纯的 KCl。 答案:(1)BaCl2　(2)⑥　稀盐酸 (3)②BaCl2+K2CO3 BaCO3↓+2KCl ④BaCO3+2HCl BaCl2+CO2↑+H2O