魯科實(shí)驗(yàn)化學(xué)知能優(yōu)化訓(xùn)練：主題課題鹽的精制

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精1．以下實(shí)驗(yàn)裝置一般不用于分離物質(zhì)的是（)解析：選D。蒸餾是分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法之一；滲析是分離或提純膠體的重要方法；過濾是分離固體和液體混合物的方法；只有D項(xiàng)是配制一定濃度溶液的操作步驟之一，不用于分離物質(zhì).2．欲使CuSO4·5H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分離,其必要的實(shí)驗(yàn)操作為（)A．升華溶解過濾蒸發(fā)B．溶解過濾萃取分液C．加熱溶解過濾結(jié)晶D．溶解過濾分餾結(jié)晶解析:選C。根據(jù)三種固體的有關(guān)物理、化學(xué)性質(zhì),NH4Cl易分解,可用加熱的方法使其分解而分離，然后將剩余混合物溶解過濾后得SiO2，將濾液結(jié)晶后得CuSO4·5H2O。3．在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行粗食鹽水的精制時(shí),為了除去粗食鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4）及泥沙,可將粗食鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作。其中正確的操作順序是(雙選）(）①過濾②加過量的NaOH溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液A．①④②⑤③ B．④①②⑤③C．②⑤④①③ D．⑤②④①③解析：選CD.必須了解各個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的目的,才能分清操作順序。加入過量的NaOH溶液的目的是除去Mg2＋，加入過量的BaCl2溶液是為了除去SOeq\o\al(2－，4）；加入過量的Na2CO3溶液是為了除去Ca2＋及多余的Ba2＋，然后進(jìn)行過濾,除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等難溶物，然后加適量的鹽酸，除去多余的COeq\o\al(2－，3)和調(diào)節(jié)溶液的酸堿性。綜上所述,正確的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)镃、D（要防止遺漏).4．利用重結(jié)晶法得到KNO3晶體時(shí),如用較多量的蒸餾水洗滌將會(huì)(）A．提高收率和純度B．降低收率和純度C．提高收率和降低純度D．降低收率和提高純度解析：選D.KNO3易溶于水，洗滌水量大會(huì)造成KNO3損失多，同時(shí)可溶性雜質(zhì)也溶解了，提高純度。5．某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物:請(qǐng)回答下列問題:（1)B物質(zhì)的化學(xué)式為____________。（2）該方案的明顯失誤是因某一步設(shè)計(jì)不當(dāng)而使分離產(chǎn)物不純,該步正確的方案應(yīng)是____________。(3)若要測(cè)定原混合物中KCl和BaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要準(zhǔn)確稱量混合物的質(zhì)量外，至少還要獲得的數(shù)據(jù)是________的質(zhì)量。解析：（1）要分離KCl和BaCl2兩種固體混合物，加入過量的K2CO3溶液使BaCl2完全轉(zhuǎn)化成BaCO3沉淀。將沉淀洗滌與鹽酸反應(yīng)后經(jīng)蒸發(fā)干燥得到固體B為BaCl2。（2）加入過量K2CO3溶液后所得的濾液中有KCl和K2CO3，直接加熱蒸發(fā)結(jié)晶所得的固體C(氯化鉀)中混有K2CO3，因此步驟⑥應(yīng)先在濾液中加過量的鹽酸與K2CO3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為KCl后，再蒸發(fā)結(jié)晶得到純凈的KCl.(3)固體B（BaCl2）中的所有鋇離子全部來源于混合物，因此，只要測(cè)得固體B或沉淀A′的質(zhì)量,據(jù)“鋇量”守恒即可確定BaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案：(1)BaCl2（2)步驟⑥應(yīng)先在濾液中加過量鹽酸，然后再蒸發(fā)結(jié)晶得固體C(3)沉淀A′或固體B1．下列實(shí)驗(yàn)操作中：①過濾；②蒸發(fā)；③溶解；④取液體試劑；⑤取固體試劑。一定要用到玻璃棒的是(）A．①②③ B．④⑤C．①④ D．①③⑤解析:選A。過濾時(shí)用玻璃棒引流，防止溶液濺出及沖破濾紙；溶解時(shí)攪拌，可加速溶解；蒸發(fā)時(shí)用玻璃棒攪拌濾液，以防止濾液局部溫度過高而發(fā)生液滴飛濺；取液體試劑時(shí)可用膠頭滴管；取固體試劑時(shí)可用藥匙。2．下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是(）A．用結(jié)晶法除去硝酸鉀中混有的少量氯化鈉B．用濕潤的pH試紙測(cè)定Na2CO3溶液的pHC．Zn和烯硫酸反應(yīng)時(shí)，為了使制取氫氣的速度加快，可向稀硫酸中加入一定量的水D．在氫氧化鐵膠體中加入過量的鹽酸最終會(huì)產(chǎn)生沉淀解析：選A.用pH試紙測(cè)溶液的pH時(shí)，不可預(yù)先濕潤，否則可能改變[H＋］或［OH－]；稀H2SO4中加水使[H＋］下降，反應(yīng)速率減慢；過量的鹽酸會(huì)溶解生成的Fe（OH）3沉淀。3．（2011年煙臺(tái)高二期末測(cè)試)若用重結(jié)晶法除去某產(chǎn)品中的雜質(zhì)，要選擇合適的溶劑。溶劑的下列特點(diǎn)中不可取的是(）A．雜質(zhì)在溶劑中的溶解度常溫或加熱時(shí)都很大B．在室溫時(shí),產(chǎn)品在溶劑中易溶C．產(chǎn)品在溶劑中的溶解度隨溫度升高而迅速加大D．在同一溶劑中，產(chǎn)品比雜質(zhì)易溶解析:選A.重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)過程中要注意溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶幾個(gè)環(huán)節(jié)的操作，此外，還要注意選擇適宜的溶劑，產(chǎn)品在溶劑中易溶,并且溶解度隨溫度升高而迅速增大，同一溶劑中,產(chǎn)品要比雜質(zhì)更易溶。4．對(duì)下列各組物質(zhì)：①NaNO3和NaCl；②CaCl2和CaCO3；③MnO2和KCl;④BaSO4和AgCl?？砂凑杖芙?、過濾、蒸發(fā)的實(shí)驗(yàn)操作順序，將它們相互分離的是(）A．只有① B．③④C．②③ D．②④解析：選C。要將兩種固體按溶解、過濾、蒸發(fā)的實(shí)驗(yàn)操作順序分離，必須具備的條件是其中一種固體難溶于水,另一種固體易溶于水。對(duì)于所給出的物質(zhì)組：①兩者都易溶；④兩者都難溶,均不能用指定的方法分離。②CaCl2易溶,CaCO3難溶；③MnO2難溶,KCl易溶，可用指定方法分離。5．用加熱結(jié)晶的方法把食鹽和水分離,為了防止加熱過快而使食鹽水濺出，我們可以用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置間接加熱,則圖中A處應(yīng)加入（)A．酒精 B．汽油C．水 D．食鹽水解析：選D。酒精和汽油均易燃燒，食鹽水比水能達(dá)到更高的溫度.6．下列實(shí)驗(yàn)方法中,不可能達(dá)到預(yù)期目的的是(）A．用鹽析法分離皂化反應(yīng)的產(chǎn)物B．用升華法分離碘和氯化銨的混合物C．用結(jié)晶法分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物D．用分液法分離水和硝基苯的混合物解析：選B。加熱條件下碘易升華，冷卻后碘凝華，NH4Cl受熱分解為NH3和HCl，冷卻后又化合為NH4Cl晶體，無法分開。7．某溶液中存在Mg2＋、Ag＋、Ba2＋三種金屬離子,現(xiàn)用NaOH、Na2CO3、NaCl三種溶液使它們分別沉淀并分離出來，要求每次只加一種溶液，濾出一種沉淀,所加溶液順序正確的是（)A．Na2CO3NaClNaOHB．NaOHNaClNa2CO3C．NaClNaOHNa2CO3D．NaClNa2CO3NaOH解析:選C.三種金屬離子均能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成沉淀，Mg2＋和Ag＋均能與NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀。因此首先加入NaCl溶液生成AgCl沉淀，然后加入NaOH溶液生成Mg(OH)2沉淀,最后加入Na2CO3溶液生成BaCO3沉淀.8．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為（）A．加入過量碳酸鈉溶液，過濾,除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸B.加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸C．加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀,溶液中補(bǔ)加適量硝酸D．加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸解析：選D。A中在除去Ba2＋的同時(shí)又引入了Na＋；B中在除去Ba2＋的同時(shí)又引入了SOeq\o\al（2－，4)；C中在除去Ba2＋的同時(shí)又引入了Na＋和SOeq\o\al（2－,4)。9．(2011年湖北黃岡高二檢測(cè)）下列是除去括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)的有關(guān)操作,正確的有（）A．苯（苯酚)：加濃溴水、振蕩、分液B．肥皂液（甘油)：加食鹽凝聚，過濾C．KNO3（KCl）：加沸水配成飽和溶液，冷卻結(jié)晶,重結(jié)晶D．福爾馬林（甲酸)：加純堿溶液、分液解析：選B.A、D選項(xiàng)不能完成分液因?yàn)樗映s試劑不能使二者分層;C項(xiàng)利用重結(jié)晶操作不能徹底除雜；只有B中加入食鹽后，發(fā)生鹽析作用，過濾可除雜。10．已知某鹽在不同溫度下的溶解度如下表。若把質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%的該鹽溶液由50℃逐漸冷卻，則開始析出晶體的溫度范圍是（）溫度/℃010203040溶解度/（g/100g水）11.515.119。424.437。6A.0～10℃ B．10～20℃C．20～30℃ D．30～40℃解析：選D。若22%是飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則其溶解度為S＝eq\f(22％，1－22%)×100g＝28.2g，對(duì)照表中數(shù)據(jù)可知，開始析出晶體的溫度范圍是30～40℃。11．某校課外小組同學(xué)制備Fe(OH)3膠體，并研究該膠體的性質(zhì)。他們采用了以下操作制備膠體，請(qǐng)將空白處填寫完整。（1)取一個(gè)燒杯,加入20mL蒸餾水，加熱至沸騰，然后向燒杯中滴加1mL~2mL飽和________溶液，繼續(xù)煮沸，待__________________后,停止加熱.(2)將制得的膠體放入半透膜制成的袋內(nèi)，如圖所示.放置2min后，取少量半透膜外的液體于試管中，置于暗處，用一束強(qiáng)光從側(cè)面照射，觀察________（填“有”或“無”)丁達(dá)爾現(xiàn)象；再向試管中加入用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，可觀察到的現(xiàn)象為____________。(3）將半透膜內(nèi)的液體倒入U(xiǎn)形管中，如圖所示，在液體上方加入少量電解液以保護(hù)膠體,接通直流電后，觀察到的現(xiàn)象是____________(填“陰”或“陽")極附近顏色逐漸變深,其原因是__________________________________。解析：Fe（OH）3膠體的制備，不能采用鐵鹽和堿的反應(yīng),兩者反應(yīng)會(huì)生成Fe(OH)3沉淀。Fe（OH)3膠體不能透過半透膜,Cl－能透過半透膜，用強(qiáng)光照射半透膜外液體無丁達(dá)爾現(xiàn)象，加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液有AgCl白色沉淀生成.Fe(OH)3膠粒帶正電荷，通電后向陰極移動(dòng)。答案:（1)氯化鐵（或FeCl3）液體呈紅褐色（2）無有白色沉淀生成(3)陰Fe（OH）3膠體粒子帶正電荷，在電場(chǎng)作用下向陰極移動(dòng)12．(2011年北京市海淀區(qū)模擬）將含有少量氯化鉀的硝酸鉀固體提純，某學(xué)生進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)操作?；卮鹣铝袉栴}：(1)將樣品置于燒杯中，加入適量的水溶解,同時(shí)用玻璃棒攪拌，攪拌的作用是________________________________________________________________________。(2）向溶液中加入適量的________溶液,使氯化鉀轉(zhuǎn)化為沉淀。(3）將混合液進(jìn)行過濾,過濾裝置和操作如圖，指出圖中的兩處錯(cuò)誤：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(4）為了從濾液中得到硝酸鉀晶體，可選用的兩種方法是：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.解析：蒸發(fā)溶劑法：適用于所有的固態(tài)溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出；冷卻熱飽和溶液法：適用于溶解度受溫度變化影響相當(dāng)大的固態(tài)溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出。根據(jù)硝酸鉀的溶解度受溫度變化影響的情況，上述兩種方法對(duì)于硝酸鉀晶體從溶液中析出都適用.答案：（1)加快固體溶解(2)硝酸銀（3）①液體沒有用玻璃棒引流②漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁(4）①冷卻熱飽和溶液②蒸發(fā)溶劑13．某綜合實(shí)踐活動(dòng)小組到自來水廠進(jìn)行參觀，了解到源水處理成自來水的工藝流程示意圖如下：eq\a\vs4\al（源水）暴曬池eq\o（→，\s\up7（加入CaO）)eq\x（\a\al（一級(jí)，沉降池）)eq\o(→,\s\up7（加入凝聚劑），\s\do5(再通入CO2）)eq\x(\a\al（二級(jí),沉降池）)eq\o(→,\s\up7(通入），\s\do5(氣體A））eq\x(過濾池)eq\a\vs4\al（自來水）（1）源水中含Ca2＋、Mg2＋、HCOeq\o\al（－,3)、Cl－等，加入CaO后生成Ca（OH)2,進(jìn)而發(fā)生若干個(gè)復(fù)分解反應(yīng)，試寫出其中任意一個(gè)反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。(2)加入凝聚劑可以除去其中的懸浮固體顆粒，該過程是________（填寫下列各項(xiàng)的序號(hào)）.①只有物理過程，無化學(xué)過程②只有化學(xué)過程,無物理過程③既有化學(xué)過程又有物理過程FeSO4·7H2O是常用的凝聚劑，加入后最終生成紅褐色膠狀沉淀，則這種沉淀是________。（3）通入二氧化碳的目的是________和________。（4)氣體A的作用是________。(5)下列物質(zhì)中，________可以作為氣體A的代替品。（填寫下列各項(xiàng)的序號(hào))①ClO2②濃氨水③SO2④濃硫酸解析：由題意知：源水中加入CaO后發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)有：HCOeq\o\al(－,3）＋OH－=COeq\o\al（2－，3）＋H2O、Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3）＋OH－=CaCO3↓＋H2O、Ca2＋＋2HCOeq\o\al（－，3）＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al（2－,3）＋2H2O、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH）2↓。任意寫出一個(gè)即可。加入凝聚劑除去其中的懸浮固體顆粒，該過程既有膠體的吸附作用也有化學(xué)反應(yīng)，所以既有化學(xué)過程又有物理過程.FeSO4·7H2O加入后生成紅褐色Fe(OH）3膠狀沉淀。通入二氧化碳的目的是除去鈣離子并調(diào)節(jié)溶液酸度.氣體A應(yīng)是氯氣，其作用是殺菌消毒，所以可以找具有強(qiáng)氧化性的ClO2代替。答案：(1)HCOeq\o\al（－，3)＋OH－=COeq\o\al(2－，3)＋H2O(或：Ca2＋＋HCOeq\o\al（－，3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O或：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3）＋2OH－=CaCO3↓＋COeq