内容正文:
人教版(2019) 必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验活动四 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
物质的分离和提纯
一、物质的分离提纯原则
1、概念:
物质的分离:将混合物的各种物质彼此分开,最终获得几种纯净物的过程。即A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净的A和纯净的B 的过程。
物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2、物质分离提纯的原则
四原则:
不增:过程中不增加新的杂质; 不减:不减少被提纯物;
易复原:被提纯物转化后易复原; 易分离:被提纯物与杂质易分离。
四必须:
1、除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质);
2、过量试剂必须除去(因为过量试剂带入新的杂质);
3、除杂途径必须最佳(能把杂质转化为被提纯物是最佳方法);
4、除多种杂质必须虑考加入试剂的顺序。
二、物质的分离提纯常见方法
物质分离和提纯常见的物理方法:过滤法、结晶法(蒸发结晶;蒸发浓缩、冷却结晶)、升华法、蒸馏法、分液法等。
物质分离和提纯常见的化学方法:
方法
原理
实例
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
KCl(K2SO4):
气化法
将杂质离子转化为气体
Na2SO4(Na2CO3):
置换法
将杂质离子通过置换反应除去
FeSO4(CuSO4):
热分解法
杂质受热易分解,通过 除去杂质
CaO(CaCO3):
溶解法
将杂质溶于某种溶剂而除去
Cu(CuO):
实验活动四 粗盐提纯的原理与方法
一、实验目的
1、用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-
2、熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作,认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。
二、实验用品
天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、火柴。
粗盐、蒸馏水、0.1mol/L BaCl2溶液、20% NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6mol/L 盐酸、pH试纸
三、实验步骤
1、用天平称取5.0g 粗盐,放入100mL 烧杯中,然后加入20mL蒸馏水,用 搅拌,使粗盐充分溶解,得到粗盐水。
2、向粗盐水中滴加过量的 溶液(约2~3mL),使
与 完全反应生成 沉淀,将烧杯静置。
3、静置后,沿烧杯内壁向上层清液中继续滴加2~3滴 溶液,若不出现浑浊,则表明 已沉淀完全;若出现浑浊,则应继续滴加 溶液,直至 沉淀完全。
4、向粗盐水中滴加过量的 溶液,使 与 完全反应生成 沉淀;然后滴加过量的 溶液,使 完全沉淀。
5、用与第3步类似的方法分别检验 Mg2+ 、Ca2+、Ba2+ 是否沉淀完全。
6、将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质。
7、向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡产生,并用pH试纸检验,使滤液呈 。
8、将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
9、用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网上冷却,得到去除了杂质离子的精盐。
四、问题与讨论
归纳小结该实验操作的基本流程是什么?实验中加入试剂的先后顺序有哪些要求?
实验操作流程:
1、本实验中加入试剂的先后顺序是什么?按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的?
2、为什么每次所加的试剂都要稍过量?第7步加入盐酸的目的是什么?
3、 第6步和第7步的操作顺序能否颠倒?为什么?
【总结归纳】归纳除去可溶性杂质的一般思路和方法分别是什么?要注意哪些问题?
①思路和方法:选择除杂试剂,依据是将可溶性杂质转化成 等易分离的物质,尽可能不引入 ;安排试剂的用量(一般过量)和添加顺序,依据是过量的试剂必须靠后面添加的试剂除去。
②需要注意的问题:
a.洗涤沉淀的操作:
b.过滤操作不可用 搅拌漏斗内的物质,以免划破滤纸。
c.检验沉淀是否洗涤干净的操作: (事先要确定沉淀中含有的离子,选择合适的试剂进行检验)。
d.检验沉淀是否完全的方法:
跟踪练习
1、三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,遇水易反应。实验室可用图装置制取ICl3,制备的反应原理:I2+3Cl2=2ICl3。下列说法不正确的是( )
A.利用装置甲制备氯气选用的药品可以是高锰酸钾和浓盐酸
B.装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞
C.装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2
D.装置戊中的碱石灰可以用无水氯化钙代替
2、在进行“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”的实验中,下列说法不正确的是( )
A.过滤时需用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗
B.蒸发结晶时当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
C.按照实验操作顺序玻璃棒的作用依次为:引流、搅拌、搅拌
D.加入除杂的试剂顺序可以是NaOH、BaCl2、Na2CO3,过滤后再加适量盐酸
3、为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的方法正确
的是( )
A.HCl(H2S):通入酸性KMnO4溶液中洗气
B.CO2(SO2):通入溴水溶液中洗气
C.AlCl3溶液(FeCl3):加入过量的NaOH溶液过滤
D.NO2(NO):通入NaOH溶液中洗气
4、通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是( )
A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B.第⑤步操作是过滤
C.第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为:NaOH 溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
D.除去MgCl2的方程式为:MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
5、下列说法正确的是( )
A.向某溶液中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀产生,溶液中一定含有Cl-
B.向某溶液中加入一定量的稀硫酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊,溶液中一定含有SO32-或CO32-
C.氯气使湿润的红纸条褪色,说明氯气具有漂白性
D.SO2使酸性高锰酸钾褪色,表现了SO2的还原性
6、下列有关分析中,错误的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该青蒿素的提取过程属于化学变化
C.1964年我国自行制造的第一颗原子弹爆炸成功,原子弹爆炸涉及物理变化
D.“方家以磁石磨针锋,则能指南”,中国古代磨制磁石制造指南针属于物理变化
7、下列说法正确的是( )
A.通过焰色试验可以鉴别碳酸钠中是否含有碳酸钾
B.向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定有SO42-
C.向溶液中滴加AgNO3,产生白色沉淀,则原溶液中一定有Cl-
D.向溶液中滴加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则原溶液中一定有CO32-
8、粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、杂质离子,实验室提纯粗食
盐水制取食盐的流程如下,过程III中,用到的分离方法是( )
A.吸附 B.加热蒸发 C.过滤 D.冷却结晶
9、中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了古代化学研究成果。下列关于文献记载内容的说法正确的是( )
A.《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳),“灰”的主要成分为CaCO3
B.《本草纲目》中记载:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼而成”,文中对硝酸钾的提取涉及溶解、蒸发、结晶操作
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是升华和凝华过程
D.《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,与化学反应无关
10、利用图中实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.利用图1和图4所示装置进行粗盐提纯
B.利用图2所示装置除去中混有的HCl
C.利用图3所示装置进行乙醇萃取碘水中的碘
D.利用图4所示装置提纯胶体
11、草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是、、)。骉学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤、取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)由草木灰提取钾盐并检验钾元素的存在,下列实验操作中正确的是________。
(2)为检验草木灰中的其它离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三份,完成以下实验报告(在横线上填写相关的内容):
实验步骤
实验现象
实验结论
I. 取第一份溶液和适量稀盐酸加入试管中,把澄清的石灰水加入烧杯中
________,澄清的石灰水变浑浊
证明含有碳酸根离子
II.取第二份溶液,先后滴加_____和______
________
证明含有硫酸根离子
III.取第三份溶液加入过量溶液,过滤,除去和,再滴加溶液和稀硝酸
有_______生成
证明含有氯离子
(3)步骤III所得的结论,你认为是否正确?为什么?______________________
(4)写出步骤II有关现象的化学方程式_____________________________、__________________________。
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人教版(2019) 必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素
实验活动四 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
物质的分离和提纯
一、物质的分离提纯原则
1、概念:
物质的分离:将混合物的各种物质彼此分开,最终获得几种纯净物的过程。即A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净的A和纯净的B 的过程。
物质的提纯:将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2、物质分离提纯的原则
四原则:
不增:过程中不增加新的杂质; 不减:不减少被提纯物;
易复原:被提纯物转化后易复原; 易分离:被提纯物与杂质易分离。
四必须:
1、除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质);
2、过量试剂必须除去(因为过量试剂带入新的杂质);
3、除杂途径必须最佳(能把杂质转化为被提纯物是最佳方法);
4、除多种杂质必须虑考加入试剂的顺序。
二、物质的分离提纯常见方法
物质分离和提纯常见的物理方法:过滤法、结晶法(蒸发结晶;蒸发浓缩、冷却结晶)、升华法、蒸馏法、分液法等。
物质分离和提纯常见的化学方法:
方法
原理
实例
沉淀法
将杂质离子转化为沉淀
KCl(K2SO4): 适量BaCl2溶液
气化法
将杂质离子转化为气体
Na2SO4(Na2CO3): 适量稀硫酸
置换法
将杂质离子通过置换反应除去
FeSO4(CuSO4): 适量铁粉
热分解法
杂质受热易分解,通过 加热 除去杂质
CaO(CaCO3): 加热
溶解法
将杂质溶于某种溶剂而除去
Cu(CuO): 盐酸或稀硫酸
实验活动四 粗盐提纯的原理与方法
一、实验目的
1、用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-
2、熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作,认识化学方法在物质分离和提纯中的重要作用。
二、实验用品
天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、石棉网、酒精灯、火柴。
粗盐、蒸馏水、0.1mol/L BaCl2溶液、20% NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、6mol/L 盐酸、pH试纸
三、实验步骤
1、用天平称取5.0g 粗盐,放入100mL 烧杯中,然后加入20mL蒸馏水,用 玻璃棒 搅拌,使粗盐充分溶解,得到粗盐水。
2、向粗盐水中滴加过量的0.1mol/L BaCl2溶液(约2~3mL),使 SO42- 与Ba2+完全反应生成BaSO4沉淀,将烧杯静置。
3、静置后,沿烧杯内壁向上层清液中继续滴加2~3滴0.1mol/L BaCl2溶液,若不出现浑浊,则表明 SO42- 已沉淀完全;若出现浑浊,则应继续滴加BaCl2溶液,直至 SO42- 沉淀完全。
4、向粗盐水中滴加过量的 NaOH 溶液,使 Mg2+ 与 OH- 完全反应生成 Mg(OH)2 沉淀;然后滴加过量的 饱和Na2CO3 溶液,使Ca2+、Ba2+ 完全沉淀。
5、用与第3步类似的方法分别检验 Mg2+ 、Ca2+、Ba2+ 是否沉淀完全。
6、将烧杯静置,然后过滤,除去生成的沉淀和不溶性杂质。
7、向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡产生,并用pH试纸检验,使滤液呈 中性或微酸性 。
8、将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
9、用坩埚钳将蒸发皿夹持到石棉网上冷却,得到去除了杂质离子的精盐。
四、问题与讨论
归纳小结该实验操作的基本流程是什么?实验中加入试剂的先后顺序有哪些要求?
实验操作流程:
1、本实验中加入试剂的先后顺序是什么?按照其他顺序加入试剂能否达到同样的目的?
a. BaCl2溶液―→NaOH溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸
b. NaOH溶液―→BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→盐酸
c. BaCl2溶液―→Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→盐酸
除杂途径必须最佳,除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序,故 BaCl2 溶液必须在 Na2CO3 溶液之前加。故以上三种试剂加入顺序均可选择。
2、为什么每次所加的试剂都要稍过量?第7步加入盐酸的目的是什么?
除杂时,每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全沉淀而除去;第7步,过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH。
3、 第6步和第7步的操作顺序能否颠倒?为什么?
不能颠倒。若在过滤前加入稀盐酸,会使生成的沉淀溶解,产生新的杂质。
【总结归纳】归纳除去可溶性杂质的一般思路和方法分别是什么?要注意哪些问题?
①思路和方法:选择除杂试剂,依据是将可溶性杂质转化成 沉淀、水或气体 等易分离的物质,尽可能不引入 新杂质 ;安排试剂的用量(一般过量)和添加顺序,依据是过量的试剂必须靠后面添加的试剂除去。
②需要注意的问题:
a.洗涤沉淀的操作:向漏斗中滴加蒸馏水至刚好没过沉淀,待水自然流下,重复操作2~3次。
b.过滤操作不可用 玻璃棒 搅拌漏斗内的物质,以免划破滤纸。
c.检验沉淀是否洗涤干净的操作:取最后一次洗涤液进行检验(事先要确定沉淀中含有的离子,选择合适的试剂进行检验)。
d.检验沉淀是否完全的方法:向上层清液中,继续滴加原沉淀剂,若无沉淀产生则沉淀完全。
跟踪练习
1、三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,遇水易反应。实验室可用图装置制取ICl3,制备的反应原理:I2+3Cl2=2ICl3。下列说法不正确的是( )
A.利用装置甲制备氯气选用的药品可以是高锰酸钾和浓盐酸
B.装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞
C.装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2
D.装置戊中的碱石灰可以用无水氯化钙代替
答案:D 【解析】A.高锰酸钾氧化浓盐酸当中的氯离子生成氯气,且该反应不需要加热, A正确;B.若丙中U型管堵塞,则气体会滞留在装置乙中,导致乙中长颈漏斗液面上升,B正确;C.氯化钙是干燥剂,因此丙的作用是干燥制得的氯气,C正确;D.碱石灰可以除去多余的氯气,无水氯化钙不能除去氯气,故装置戊中的碱石灰不可以用无水氯化钙代替,D错误;故本题选D。
2、在进行“用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子”的实验中,下列说法不正确的是( )
A.过滤时需用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗
B.蒸发结晶时当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
C.按照实验操作顺序玻璃棒的作用依次为:引流、搅拌、搅拌
D.加入除杂的试剂顺序可以是NaOH、BaCl2、Na2CO3,过滤后再加适量盐酸
答案:C【解析】过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,A正确;蒸发结晶时,当出现较多固体时,即停止加热,用余热蒸干,B正确;用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子,步骤包括粗盐溶解,加沉淀剂,过滤,调节pH,蒸发结晶等,玻璃棒的作用依次为搅拌、引流、搅拌,C错误;加入除杂的试剂顺序可以是先加NaOH,再加BaCl2,加入碳酸钠,过滤后加适量盐酸,D正确。
3、为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的方法正确
的是( )
A.HCl(H2S):通入酸性KMnO4溶液中洗气
B.CO2(SO2):通入溴水溶液中洗气
C.AlCl3溶液(FeCl3):加入过量的NaOH溶液过滤
D.NO2(NO):通入NaOH溶液中洗气
答案:B【解析】A.HCl和H2S都能与酸性KMnO4溶液反应,A错误;B.SO2能与溴水发生氧化还原反应而CO2不能,CO2中的SO2可以用溴水除去,B正确;C.AlCl3溶液中含有FeCl3,加入过量的NaOH溶液生成Na[Al(OH)4],过滤后得到Na[Al(OH)4]溶液,C错误;D.NO2与NaOH溶液反应,NO2(NO)通入NaOH溶液,除去NO2,D错误;故选B。
4、通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是( )
A.在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B.第⑤步操作是过滤
C.第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,加入试剂顺序为:NaOH 溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→稀盐酸
D.除去MgCl2的方程式为:MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
答案:C【解析】加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入碳酸钠要放在加入氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3,Na2CO3要在BaCl2的后面加,C错误。
5、下列说法正确的是( )
A.向某溶液中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀产生,溶液中一定含有Cl-
B.向某溶液中加入一定量的稀硫酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊,溶液中一定含有SO32-或CO32-
C.氯气使湿润的红纸条褪色,说明氯气具有漂白性
D.SO2使酸性高锰酸钾褪色,表现了SO2的还原性
答案:D【解析】A.向某溶液中滴加少量AgNO3溶液,有白色沉淀产生,溶液中可能含有Cl-、CO32-、SO32-等离子中的一种或几种,故A错误;B.向某溶液中加入一定量的稀硫酸,产生的气体使澄清石灰水变浑浊,溶液中可能含有SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-等离子中的一种或几种,故B错误;C.氯气使湿润的红纸条褪色,是氯气和水反应生成的次氯酸有强氧化性,能使有色物质褪色,不能说明氯气具有漂白性,故C错误;D. SO2使酸性高锰酸钾褪色,是SO2被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾被还原成无色的离子,表现了SO2的还原性,故D正确;故答案为:D。
6、下列有关分析中,错误的是( )
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该青蒿素的提取过程属于化学变化
C.1964年我国自行制造的第一颗原子弹爆炸成功,原子弹爆炸涉及物理变化
D.“方家以磁石磨针锋,则能指南”,中国古代磨制磁石制造指南针属于物理变化
答案:B【解析】由描述知,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,属置换反应,A正确;此过程为萃取,属物理变化,B错误;原子弹爆炸涉及化学变化和物理变化,C正确;中国古代磨制磁石制造指南针,没有新物质生成,属物理变化,D正确。
7、下列说法正确的是( )
A.通过焰色试验可以鉴别碳酸钠中是否含有碳酸钾
B.向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定有SO42-
C.向溶液中滴加AgNO3,产生白色沉淀,则原溶液中一定有Cl-
D.向溶液中滴加盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则原溶液中一定有CO32-
答案:A【解析】钾的焰色为紫色,钠为黄色,因此可用焰色实验鉴别碳酸钠中是否含碳酸钾,A正确;加盐酸酸化的氯化钡生成白色沉淀,不一定是硫酸根存在,应先加盐酸酸化,再加氯化钡,B错;能与银离子沉淀的还有碳酸根、硫酸根等,不一定是氯离子,C错;与盐酸反应生成二氧化碳气体可以是HCO3-,D错。
8、粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、杂质离子,实验室提纯粗食
盐水制取食盐的流程如下,过程III中,用到的分离方法是( )
A.吸附 B.加热蒸发 C.过滤 D.冷却结晶
答案:B【解析】食盐溶解度受温度影响小,加热蒸发食盐溶液得到食盐晶体,所以过程III中,用到的分离方法是加热蒸发,故选B。
9、中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了古代化学研究成果。下列关于文献记载内容的说法正确的是( )
A.《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳),“灰”的主要成分为CaCO3
B.《本草纲目》中记载:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼而成”,文中对硝酸钾的提取涉及溶解、蒸发、结晶操作
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”描述的是升华和凝华过程
D.《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,与化学反应无关
答案:B【解析】A.牡蛎壳的主要成分为CaCO3,CaCO3灼烧生成CaO,则“灰”的主要成分为CaO,故A错误;B.“扫取以水淋汁,后乃煎炼而成”是指扫取后用水溶解,然后加热蒸发结晶得到硝酸钾晶体,涉及溶解、蒸发、结晶操作,故B正确;C.“丹砂(HgS)烧之成水银”即HgS发生分解反应生成水银,“积变又还成丹砂”即Hg和S又反应生成HgS,两过程中均有新物质生成,为化学变化,而“升华”、“凝华”为物理变化,故C错误;D.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”是铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,过程中有新物质生成,为化学变化,故D错误;故答案选B。
10、利用图中实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.利用图1和图4所示装置进行粗盐提纯
B.利用图2所示装置除去中混有的HCl
C.利用图3所示装置进行乙醇萃取碘水中的碘
D.利用图4所示装置提纯胶体
答案:A【解析】A.粗盐中含不溶性和可溶性杂质,粗盐中的不溶性杂质需要过滤出去,可溶性杂质通过化学方法转变成沉淀后过滤除去,所得食盐水通过蒸发结晶得到NaCl晶体,则利用图1和图4所示装置进行粗盐提纯,A正确;B.二氧化碳和氯化氢气体都能和饱和碳酸钠溶液反应,应把图2所示装置中的饱和碳酸钠换成饱和碳酸氢钠、即可除去CO2中混有的HCl,B错误;C.乙醇和水互溶,故不能用乙醇萃取碘水中的碘,C错误;D.胶体和溶液都能透过滤纸,故不能用过滤的方法提纯Fe(OH)3胶体,应用渗析,D错误;答案选A。
11、草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是、、)。骉学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤、取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)由草木灰提取钾盐并检验钾元素的存在,下列实验操作中正确的是________。
(2)为检验草木灰中的其它离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三份,完成以下实验报告(在横线上填写相关的内容):
实验步骤
实验现象
实验结论
I. 取第一份溶液和适量稀盐酸加入试管中,把澄清的石灰水加入烧杯中
________,澄清的石灰水变浑浊
证明含有碳酸根离子
II.取第二份溶液,先后滴加_____和______
________
证明含有硫酸根离子
III.取第三份溶液加入过量溶液,过滤,除去和,再滴加溶液和稀硝酸
有_______生成
证明含有氯离子
(3)步骤III所得的结论,你认为是否正确?为什么?______________________
(4)写出步骤II有关现象的化学方程式_____________________________、__________________________。
【答案】(1)ABCD
(2)有无色气泡产生 稀盐酸 氯化钡溶液 气泡产生、生成白色沉淀(或先加氯化钡溶液后加稀盐酸,看到白色沉淀生成,沉淀部分溶解) 白色沉淀
(3)否,步骤III中引入氯离子,干扰实验,应选硝酸钡
(4) (或、、)
【解析】检验溶液中的离子,需要根据离子的性质检验,CO可与H+反应生成CO2气体,故可用盐酸检验CO;SO一般用Ba2+检验,但需要排除CO、Cl-等的干扰;Cl-一般用Ag+检验,K+只能用颜色反应检验,以此来解析;(1)由草木灰提取押盐并检验钾元素存在,需要溶解,过滤,蒸发操作,ABC均合理,且D是透过蓝色钴玻璃观察钾焰色反应操作,钾的焰色反应,必须透过蓝色钴玻璃观察,故D也合理,所以ABCD均合理;故选ABCD。(2)溶液检验草木灰中的离子,取第一份溶液,加盐酸有气泡产生,发生反应CO+2H+=CO2↑+H2O,证明含有碳酸根离子;取第二份溶液,先滴加稀盐酸,有气泡产生,后加氯化钡溶液,有气泡若生成白色沉淀,含硫酸根离子;取第三份溶液加入过量BaCl2溶液,过滤,除去SO和CO,再滴加AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,为AgCl,证明含有氯离子;(3)否,步骤Ⅲ中引入氯离子,干扰实验,应选硝酸钡,用氯化钡则不合理;(4)碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,反应的方程式为:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑,加入氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡和氯化钾,反应的方程式为:K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl;
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