2020_2021学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界2_1过滤和蒸发课时作业含解析苏教版必修1

2020_2021学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界2_1过滤和蒸发课时作业含解析苏教版必修1

课时作业5　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)‎ ‎1．能用溶解、过滤、结晶的方法来分离的一组物质是(　B　)‎ A．NaCl和Na2SO4 B．CuO和KCl C．BaSO4和CaCO3 D．NaNO3和NaOH 解析：A、D两项中两种物质均溶于水，无法用过滤法分离；B项中CuO不溶于水，KCl易溶于水，可通过溶解、过滤的方法分离，再蒸发滤液结晶可得KCl；C项中两种物质均不溶于水，无法用过滤法分离。‎ ‎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(　B　)‎ 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＋O2△,2CuO，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(　C　)‎ 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。‎ ‎4.某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，拟用如右图所示操作进行过滤，操作上错误的地方有(　A　)‎ 8‎ 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。‎ ‎5．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　C　)‎ 解析：过滤是常用的物质分离方法，适用于固液分离，C项符合题意；A项和B项均为浸取，D项为溶液的转移，A项、B项、D项均不符合题意。‎ ‎6．下列关于蒸发皿的使用操作正确的是(　A　)‎ 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：‎ 8‎ 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．NaCl和KNO3的溶解度与温度的关系如图所示。实验室提纯KNO3(含少量NaCl)的过程如图所示。下列叙述正确的是(　C　)‎ A．操作Ⅰ是过滤，将杂质分离除去 B．操作Ⅱ是蒸发浓缩、趁热过滤，除去NaCl杂质 C．操作Ⅲ是过滤、洗涤，将KNO3晶体从溶液中分离出来 D．操作Ⅰ～Ⅲ共需要两次过滤 解析：因为KNO3的溶解度随温度变化较大，NaCl的溶解度随温度变化较小，可经过加蒸馏水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到KNO3晶体。操作Ⅰ是溶解，错误；操作Ⅱ是蒸发浓缩、冷却结晶，目的是析出KNO3晶体，错误；操作Ⅲ是过滤、洗涤，目的是将KNO3晶体从溶液中分离出来，正确；操作Ⅰ～Ⅲ中只有Ⅲ需要过滤，错误。‎ ‎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　)‎ 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 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 8‎ ‎，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(　D　)‎ 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．欲除去某溶液里混有的少量杂质，下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)(　B　)‎ A．NaCl溶液(BaCl2)：加过量Na2CO3溶液，过滤，加适量盐酸，加热 B．KNO3溶液(AgNO3)：加入过量KCl溶液，过滤 C．NaCl溶液(Br2)：加CCl4，萃取、分液 D．碘单质(NaCl)：加热升华后，再凝华 解析：BaCl2和Na2CO3反应生成BaCO3沉淀，过滤后，过量的Na2CO3可与盐酸反应被除去，加热可除去剩余的HCl，A项正确；KCl过量，引入新杂质，应加入适量的KCl溶液，B项错误；Br2易溶于CCl4，可用萃取、分液的方法分离，C项正确；I2易升华，NaCl难分解，D项正确。‎ ‎11．下列实验操作中，正确的是(　D　)‎ 8‎ 解析：A项，移开加热的蒸发皿要用坩埚钳夹持，否则会把手烫伤；B项，给试管加热，不能把试管口堵上，易发生危险；C项，向试管中滴加液体时，胶头滴管应竖直放在试管口的正上方，而不能插入到试管中；D项正确。‎ ‎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　)‎ A．甲—②，乙—④ B．乙—③，丙—③‎ C．丙—①，丁—② D．丙—③，丁—④‎ 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 (　c　)‎ ‎(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾 (　e　)‎ 8‎ ‎(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙 (　d　)‎ ‎(4)二氧化锰中混有少量的炭粉 (　d　)‎ ‎(5)硝酸钾中混有少量的食盐 (　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．(16分)为除去食盐固体中混有的少量CaCl2，得到纯净的食盐晶体，进行下面的实验。‎ ‎(1)请把实验操作步骤或所需仪器填写在横线上。‎ ‎(2)简要回答下列问题：‎ Ⅰ.实验步骤②的化学方程式为：‎ CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl。‎ Ⅱ.实验步骤④中滴加某溶液至中性的目的是什么？‎ 除去溶液中的CO。‎ 8‎ Ⅲ.玻璃棒是一种常用仪器。在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的作用。‎ 溶解时：搅拌，加速溶解；‎ 过滤时：引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；‎ 蒸发时：搅拌，防止因局部过热，液滴或晶体飞溅。‎ Ⅳ.实验步骤⑤的操作方法是将所得溶液加热蒸发，当剩有少量水时停止加热，同时用玻璃棒不断搅拌，这样操作的理由是充分利用余热，防止温度过高使晶体飞溅。‎ 解析：除去食盐固体中的CaCl2应选择Na2CO3溶液(除Ca2＋)，实验操作中不能使用K2CO3(引入了K＋)等。实验操作流程为：‎ ‎15．(14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(加水)溶解。‎ ‎(2)操作②～④加入的试剂可以为Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]。‎ ‎(3)如何判断SO已除尽，简述实验操作：取少许滤液，向其中加入少量Ba(NO3)2溶液，若不变浑浊，表明SO已除尽。‎ ‎(4)实验过程中产生的多次沉淀不需要(填“需要”或“不需要”)多次过滤，理由是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)该同学设计的实验方案不严密(填“严密”或“不严密”)，理由是调节溶液的pH不能用盐酸，应用硝酸，否则会引入Cl－。‎ 解析：(1)实验要在溶液中进行，故首先要将试剂溶解。(2)SO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SO已除尽，则滤液中不含SO 8‎ ‎，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－。‎ ‎16．(12分)过滤与蒸发是常用的物质分离与提纯的方法，试用你掌握的有关知识完成下列问题：‎ ‎(1)关于过滤操作的说法中，错误的是C。‎ A．玻璃棒下端要靠在三层滤纸处 B．滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡 C．过滤时将液体沿玻璃棒注入漏斗，并使液面高于滤纸边缘 D．漏斗下端紧靠烧杯内壁 ‎(2)实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程，其正确的操作顺序为B。‎ ‎①放置酒精灯　②固定铁圈位置　③放上蒸发皿　④加热搅拌　⑤停止加热，用余热蒸干 A．②③④⑤① B．①②③④⑤‎ C．②③①④⑤ D．②①③④⑤‎ 熄灭酒精灯停止加热的根据是C。‎ A．蒸发皿中恰好无水 B．蒸发皿中刚刚产生白色固体 C．蒸发皿中产生了较多的固体 ‎(3)对黄海海水每次取20 g，严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作，连续实验三次，算得平均值得固态盐a g。该海水中含氯化钠的质量分数为<(填“>”“<”或“＝”)5a%。‎ 解析：(1)玻璃棒下端要靠在三层滤纸处，目的是防止玻璃棒捅破滤纸，故A项正确；滤纸边缘低于漏斗边缘，并用水湿润，且不留气泡的原因是保证液体不从漏斗与滤纸之间流下，故B项正确，C项错误；漏斗下端紧靠烧杯内壁，其目的是防止液体溅出，故D项正确。‎ ‎(2)在进行NaCl溶液蒸发时，根据题意应先放置酒精灯，然后根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置，接下来放上蒸发皿，加入NaCl溶液进行加热，不断搅拌，当剩余少量液体时，停止加热，用余热蒸干。‎ 因氯化钠的溶解度受温度影响不大，通过蒸发使氯化钠从溶液中析出，要待出现较多固体(实际上是大部分的水已蒸发)时停止加热，利用蒸发皿的余热使溶液蒸干。‎ ‎(3)海水中还含有少量的CaCl2、MgCl2等易溶性的物质，在蒸发时，它们也与NaCl一同结晶析出，成为NaCl中的杂质。‎ 8‎