高一化学必修1-课时作业2-混合物的分离和提纯——过滤和蒸发.doc

课时作业2　混合物的分离和提纯——过滤和蒸发
时间：45分钟　　满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1—2个选项符合题意)
1．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
答案：C
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。
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
答案：B
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。
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
答案：C
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。
4．下列做法不正确的是(　　)
A．给蒸发皿内所盛液体加热时，液体不超过容积的
B．蒸发的过程，用酒精灯一直加热到全部固体析出，没有水分
C．过滤时，为了加快速度，可用玻璃棒在滤纸上搅拌
D．过滤时，若一次过滤后发现滤液浑浊，需重新过滤至溶液澄清
答案：BC　
解析：该题考查基本操作：加热、蒸发、过滤及应注意的问题。解此类题目除了强化记忆外，在练习操作实验时要严格规范。A、D为正确操作；B蒸发中加热到有大量固体析出时，停止加热利用余热蒸干；过滤时，不能用玻璃棒在滤纸上搅拌，为加快速度，可采用抽滤等其它措施。
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
答案：B　
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。
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
答案：A　
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。
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
答案：D　
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。
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SO
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CO
答案：A　
解析：A项中加氯化钡不产生沉淀，说明溶液中没有SO、SO、CO、PO、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SO、SO、CO、PO离子，加稀盐酸酸化沉淀不消失，排除了CO、PO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SO，也可能只含有SO，还可能既含有SO又含有SO，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CO是片面的，D项不正确。
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
答案：D
解析：杂质离子为Ba2＋，可加CO或SO，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。
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
答案：C
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。
11．甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、盐酸四种无色溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲＋乙→沉淀；甲＋丙→沉淀；乙＋丙→沉淀；丙＋丁→沉淀；乙＋丁→无色无味气体。则甲、乙、丙、丁四种溶液依次是(　　)
A．BaCl2、Na2CO3、AgNO3、盐酸
B．BaCl2、Na2CO3、盐酸、AgNO3
C．Na2CO3、盐酸、AgNO3、BaCl2
D．AgNO3、盐酸、BaCl2、Na2CO3
答案：A
解析：认真分析实验方案，乙分别与甲、乙、丙、丁反应的现象，其中乙与甲、丙反应的现象为沉淀，与丁反应的现象是产生气体，故乙为Na2CO3，丁为盐酸，A项正确。
12．有五瓶失去标签的溶液，它们分别是①Ba(NO3)2；②KCl；③NaOH；④CuSO4；⑤Na2SO4，如果不用其它任何试剂，用最简单的方法将它们一一鉴别开来，则在下列的鉴别顺序中，最合理的是(　　)
A．④③①⑤②　　　　　　 B．④①③⑤②
C．①⑤④③② D．③④①⑤②
答案：AB
解析：依据溶液颜色可判断出CuSO4，然后将CuSO4分别滴加到其它溶液中，鉴别出Ba(NO3)2、NaOH，然后利用Ba(NO3)2鉴别出Na2SO4，剩余溶液即为KCl。
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 (　　)
答案：(1)c　(2)e　(3)d　(4)d　(5)f
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。
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____________。
答案：(1)MgCl2　CaCl2
(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
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。
15．(10分)为了除去氯化钠样品中的杂质碳酸钠，某兴趣小组最初设计了如下图所示方案进行实验。

(1)沉淀A的化学式是________。
(2)加入过量氯化钙溶液后，分离除去沉淀A的实验操作是____________________。
(3)他们在实验过程中，又发现了新的问题；此方案很容易引入新的杂质。固体物质B的成分为________(用化学式表示)。
(4)他们继续探究后又提出了新的方案；将混合物溶解，滴加盐酸至不再产生气泡为止，然后加热煮沸。有关反应的化学方程式为________________。
答案：(1)CaCO3　(2)将混合物沿玻璃棒加入到过滤器中，待液体滤出，收集滤液，即已除去了沉淀A　(3)NaCl、CaCl2
(4)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
解析：若用CaCl2除去Na2CO3，会引入新杂质CaCl2，蒸发后所得固体应是NaCl和CaCl2的混合物；若用盐酸除去Na2CO3，则溶液中会留下NaCl和HCl，蒸发结晶可得纯NaCl。
16．(11分)根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：
(1)此实验操作顺序如下：①称量样品，②溶解、沉降，
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________(填下列正确选项的代码)。
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)在进行第③步操作时，有可能要重复进行，这是由于______ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(4)在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止________________。
(5)所得产物中主要的钾盐有________等。
答案：(1)③过滤　④蒸发浓缩　(2)B　(3)滤液浑浊　(4)液体飞溅　(5)K2CO3、K2SO4、KCl
解析：(1)由于草木灰中含有不溶性的灰尘和可溶性的碳酸钾等物质，所以应首先进行溶解，之后过滤可得到主要含碳酸钾的滤液，而碳酸钾的溶解度受温度的影响变化较大，则可采用冷却热的饱和溶液的方法得到晶体。
(2)考查托盘天平的使用，只要记住左物右码的规则即可选出正确答案。
(3)对于玻璃棒的作用在溶解、过滤、蒸发的操作中使用比较普遍，此处的作用是防止液体局部过热引起液体飞溅出来。
17．(11分)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SO。
(1)甲的实验为：

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：

若乙方案合理，回答：
其中试剂Ⅰ是____________，现象Ⅰ是____________；试剂Ⅱ是____________，现象Ⅱ是____________。
答案：(1)Ag＋　(2)足量稀盐酸　无明显现象　BaCl2溶液　白色沉淀