第5章 实验活动4-5 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子&不同价态含硫物质的转化-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练习（人教版）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 练 1. 为了除去粗盐中的 Ca 2+ 、 Mg 2+ 、 SO 2- 4 及泥 沙， 可将粗盐溶于水， 然后进行下列五项 操作： ① 过滤 ② 加过量 NaOH 溶液 ③ 加 适量盐酸 ④ 加过量 Na 2 CO 3 溶液 ⑤ 加 过量 BaCl 2 溶液。 下列操作顺序中最合适 的是 （ ） A. ①④②⑤③ B. ④①②⑤③ C. ②⑤④①③ D. ⑤②④③① 2. 为确定某溶液的离子组成， 进行如下实验： ① 取少量溶液滴加 Ba （ NO 3 ） 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 （ NO 3 ） 2 溶液 至无色沉淀时 ， 再滴加 AgNO 3 溶液 ， 产生白色沉淀。 根据实验， 以下推测错误的是 （ ） A. 一定有 CO 2- 3 B. 一定有 SO 2- 4 C. 不能确定 SO 2- 4 是否存在 D. 不能确定 Cl - 是否存在 3. 粗盐中往往含有 Ca 2+ 、 Mg 2+ 、 SO 2- 4 ， 为了 有效除去该杂质离子， 加入试剂的合理顺 序为 （ ） A. 先加 NaOH ， 后加 Na 2 CO 3 ， 再加 BaCl 2 B. 先加 NaOH ， 后加 BaCl 2 ， 再加 Na 2 CO 3 C. 先加 Na 2 CO 3 ， 后加 NaOH ， 再加 BaCl 2 D. 先加 Na 2 CO 3 ， 后加 BaCl 2 ， 再加 NaOH 4. 今有一混合物水溶液， 只可能含有以下离 子中的若干种 ： Na + 、 Ba 2+ 、 Cl - 、 CO 2- 3 、 SO 2- 4 ， 现取 200 mL 溶液加入足量 BaCl 2 溶液后， 得干燥沉淀 12.54 g ， 经足量盐 酸洗涤、 干燥后， 沉淀质量为 4.66 g 。 根 据上述实验， 以下推断错误的是 （ ） A. 溶液中一定存在 CO 2- 3 、 SO 2- 4 、 Na + B. 溶液中 c （ Na + ） ≥0.6 mol · L -1 C. 溶液中一定没有 Ba 2+ ， 可能存在 Cl - D. 溶液中 n （ SO 2- 4 ） ≤0.02 mol 5. 在指定环境中， 下列各组离子一定可以大 量共存的是 （ ） ①pH 试纸变成深蓝色的溶液中 ： SO 2- 3 、 S 2 O 2- 3 、 Na + ② 含有大量 S 2- 的溶液中 ： Na + 、 ClO - 、 Cl - 、 CO 2- 3 ③ 中性溶液中： Cu 2+ 、 Fe 3+ 、 SO 2- 4 、 Cl - ④ 加入铝粉放出氢气的溶液： Na + 、 Cl - 、 NH + 4 、 NO - 3 ⑤ 在含有大量 HCO - 3 的溶液中： K + 、 Na + 、 AlO - 2 、 Br - A. ①③④ B. 只有 ① C. ②④⑤ D. ①④⑤ 6. 用一种试剂除去下列各物质中的杂质 （括号 内的物质）。 写出所用的试剂及离子方程式。 （ 1 ） NaCl （ Na 2 CO 3 ）： 试剂 ， 离子方程式 。 （ 2 ） FeSO 4 溶液 （ CuSO 4 ）： 试剂 ， 离子方程式 。 （ 3 ） Na 2 SO 4 溶液 （ CuSO 4 ）： 试剂 ， 离子方程式 。 实验活动 4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 15 练 高中化学必修第二册 （人教版） 1. 下列化合物不能由单质直接化合生成的是 （ ） A. SO 3 B. FeS C. Cu 2 S D. CuCl 2 2. 几种含硫物质的转化如下所示 （部分产物 可能略去）。 下列说法错误的是 （ ） SO 2 X ① Na 2 SO 3 溶液 Y ② Na 2 SO 4 溶液 A. X 可以是 Na 2 CO 3 溶液 B. Y 一定是 O 2 C. 反应 ① 的离子方程式可能为 SO 2 +2OH - SO 2- 3 +H 2 O D. SO 2 、 Na 2 SO 3 都能使酸性高锰酸钾溶液 褪色 3. 硫黄在空气中燃烧生成气体甲； 将甲溶于 水得溶液乙； 向乙溶液中滴加溴水时溴水 褪色， 乙变为丙； 在丙中加入硫化钠又生 成气体丁； 把丁通入乙得沉淀戊。 物质 甲、 乙、 丙、 丁、 戊中均含有硫元素， 它 们依次是 （ ） A. SO 3 、 H 2 SO 4 、 H 2 SO 3 、 H 2 S 、 S B. SO 2 、 H 2 SO 3 、 H 2 SO 4 、 H 2 S 、 S C. SO 2 、 H 2 SO 3 、 H 2 SO 4 、 H 2 S 、 SO 3 D. SO 2 、 H 2 SO 3 、 H 2 S 、 H 2 SO 4 、 Na 2 S 2 O 3 4. 强热绿矾晶体， 除结晶水蒸发外， 还发生 如下化学反应 ： 2FeSO 4 △ Fe 2 O 3 +SO 2 ↑+ SO 3 ↑ 。 如果将生成的气体通入浓 BaCl 2 溶液中。 下列说法正确的是 （ ） A. 生成 BaSO 4 和 BaSO 3 混合沉淀 B. 生成 BaSO 4 沉淀， 有 SO 2 气体逸出 C. 生成 BaSO 4 沉淀， 有 SO 3 气体逸出 D. 有 SO 2 和 SO 3 两种气体同时逸出 5. 下列变化体现 SO 2 具有漂白性的有 （ ） A. SO 2 通入酸性 KMnO 4 溶液中， 溶液由 紫色褪至无色 B. SO 2 通入含有酚酞的 NaOH 溶液中， 溶 液由红色褪至无色 C. SO 2 通入品红溶液中， 溶液由红色褪至 无色 D. SO 2 通入氢硫酸溶液中， 溶液出现浑浊 实验活动 5 不同价态含硫物质的转化 16 参考答案与解析 9. （ 1 ） SiHCl 3 +H 2 1357 K Si +3HCl （ 2 ） SiHCl 3 + 3H 2 O H 2 SiO 3 ↓+H 2 ↑+3HCl （ 3 ） 氢气遇氧气易爆炸 【解析】 （ 1 ） 氢气和纯 SiHCl 3 反应生成高纯硅和氯 化氢。 （ 2 ） SiHCl 3 遇水剧烈反应生成 H 2 SiO 3 、 HCl 和 H 2 。 （ 3 ） 氢气在高温下与氧气反应易爆炸。 实验活动 4 用化学沉淀法去除粗 盐中的杂质离子 1. C 【解析 】 粗盐的提纯 ： 主要是将 Ca 2＋ 、 Mg 2＋ 、 SO 2- 4 及泥沙去除， 应该先加过量 NaOH 溶液除去 Mg 2＋ ， 再加过量 BaCl 2 溶液除去硫酸根离子， 再加过量 Na 2 CO 3 溶液除去钙离子和多余的钡离子， 过滤时将沉淀和泥沙 一并除去， 最后再加适量盐酸， 除去多余的氢氧根和碳 酸根。 2. C 【解析】 生成沉淀后加入盐酸， 沉淀部分溶解， 产生的气体使澄清石灰水变浑浊， 则该气体为 CO 2 ， 沉 淀中含有 BaCO 3 ， 溶液中一定有 CO 2- 3 ， 故 A 正确； 加 入 Ba 2+ 后有沉淀生成， 加入盐酸后沉淀部分溶解， 说明 有 BaSO 4 沉淀生成， 则一定有 SO 2- 4 ， 故 B 正确， C 错 误； 步骤 ③ 取上层清液继续滴加 Ba （ NO 3 ） 2 溶液至无沉 淀时 ， 再滴加 AgNO 3 溶液 ， 生成了氯化银白色沉淀 ， 但步骤 ② 中加入了盐酸， 引入了氯离子， 所以不能确定 原溶液中是否含有氯离子， 故 D 正确。 3. B 【解析】 将 Ca 2＋ 、 Mg 2＋ 、 SO 2- 4 除去， 应该先加过 量 NaOH 溶液除去 Mg 2＋ ， 后加过量 BaCl 2 溶液除去硫酸 根离子， 再加过量 Na 2 CO 3 溶液除去钙离子和多余的钡 离子。 4. D 【解析】 向 200 mL 溶液加入 BaCl 2 溶液后， 得 干燥沉淀 12.54 g ， 经足量盐酸洗涤、 干燥后， 沉淀质量 为 4.66 g 。 由此可知， 4.66 g 沉淀为硫酸钡， 溶解于盐 酸的 7.88 g 沉淀为碳酸钡， 所以溶液中一定有 CO 2- 3 和 SO 2- 4 ， n （ SO 2- 4 ） =n （ BaSO 4 ） =0.02 mol ， n （ CO 2- 3 ） =n （ BaCO 3 ） =0.04 mol ， c （ SO 2- 4 ） =0.1 mol · L -1 ， c （ CO 2- 3 ） =0.2 mol · L -1 。 溶液中一定没有 Ba 2+ 。 根据电荷守恒 ， 溶液中一定有 Na + ， 无法确定是否有 Cl - ， 所以 c （ Na ＋ ） ≥2 ［ c （ SO 2 - 4 ） + c （ CO 2- 3 ）］ =0.6 mol · L -1 。 综上所述， D 项错误。 5. B 【解析】 ①pH 试纸变成深蓝色的溶液显碱性， 可以与 SO 2- 3 、 S 2 O 2- 3 、 Na + 大量共存， 正确； ② 含有大量 S 2- 的溶液与 ClO - 发生氧化还原反应不能共存， 错误； ③ 中性溶液中 Fe 3+ 水解完全， 不能大量共存， 错误； ④ 加 入铝粉放出氢气的溶液可能是酸性溶液， 也可能是碱性 溶液， 碱性条件下 NH + 4 不能大量存在， 错误； ⑤HCO - 3 与 AlO - 2 发生反应 AlO - 2 +HCO - 3 +H 2 O Al （ OH ） 3 ↓+CO 2 - 3 ， 不能大量共存， 错误。 6. （ 1 ） 盐酸 （ HCl ） CO 2- 3 +2H + CO 2 ↑＋H 2 O （ 2 ） 铁粉 （ Fe ） Fe+Cu 2+ Fe 2+ +Cu （ 3 ） 氢氧化钠 （ NaOH ） Cu 2+ +2OH - Cu （ OH ） 2 ↓ 实验活动 5 不同价态含硫物质的 转化 1. A 【解析】 S 与氧气反应化合生成 SO 2 ， 二氧化硫 再催化氧化生成 SO 3 ， A 符合题意； Fe 与 S 反应化合生 成 FeS ， B 不符合题意； Cu 与 S 反应化合生成 Cu 2 S ， C 不符合题意； Cu 与氯气直接化合生成 CuCl 2 ， D 不符合 题意。 2. B 【解析】 亚硫酸的酸性大于碳酸， SO 2 和 Na 2 CO 3 溶液反应生成 Na 2 SO 3 和 CO 2 ， A 正确； Na 2 SO 3 →Na 2 SO 4 发生氧化反应， Y 可以是 O 2 、 H 2 O 2 等氧化剂， B 错误； 若 Y 是氢氧化钠， 反应 ① 的离子方程式为 SO 2 +2OH - SO 2- 3 +H 2 O ， C 正确； SO 2 、 Na 2 SO 3 中 S 元素化合价为 +4 ， 具有还原性， 所以都能使酸性高锰酸钾溶液褪色， D 正 确。 3. B 【解析 】 题干中描述的关系依次为 S+O 2 点燃 SO 2 ； SO 2 +H 2 O H 2 SO 3 ； H 2 O+H 2 SO 3 +Br 2 2HBr+H 2 SO 4 ； Na 2 S+H 2 SO 4 Na 2 SO 4 +H 2 S↑ ； 2H 2 S+H 2 SO 3 3S↓+3H 2 O 。 则甲 、 乙 、 丙 、 丁 、 戊 依 次 为 SO 2 、 H 2 SO 3 、 H 2 SO 4 、 H 2 S 、 S ， 故选 B 。 4. B 【解析】 混合气体中含有 SO 3 ， 将生成的气体 通入 BaCl 2 溶液中发生： SO 3 +H 2 O H 2 SO 4 ， 则没有 SO 3 逸出； H 2 SO 4 +BaCl 2 BaSO 4 ↓+2HCl ， 则有 BaSO 4 沉淀 生成； 由于 H 2 SO 3 酸性小于 HCl 和 H 2 SO 4 ， 则 SO 2 不能 与 BaCl 2 溶液反应而从溶液中逸出， 故得不到 BaSO 3 沉 淀 。 所以产生的现象是生成 BaSO 4 沉淀 ， 有 SO 2 气体 逸出。 5. C 【解析】 SO 2 使酸性高锰酸钾褪色体现的是还 原性； SO 2 使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色体现的是酸 性； SO 2 使品红溶液褪色体现的是漂白性； SO 2 使氢硫 酸溶液变浑浊是体现氧化性。 故 C 正确。 第五章章末测试题 1. C 【解析】 用空气和水为原料合成了氨， 为氮的 固定过程， 该过程为可逆反应， 电能、 热能不能全部转 化为化学能， 故 A 项错误、 B 项错误； 该过程中氮气和 O — Si — O — Si — O O O O O 6- 7