第五章 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学必修第二册练习手册（人教版）

高中化学必修第三册（人教版） 【解析】(1)石英砂与焦炭在高温下反应制备粗硅 的化学方程式为Si0,+2C商温Si+2C0↑；石英砂和焦炭 生成SiC的化学方程式为Si0,+3C商温SiC+2C0↑，氧 化剂和还原剂的物质的量之比为1：2。 (2)SHCL极易水解，反应产生的氢气与氧气反应 易发生爆炸，并且硅也与O,反应，因此整个操作流程 都需隔绝空气。 (3)根据题意，SiHCl极易发生水解反应生成H2, 同时反应产生HC1、H,SiO3,则SiHCI.水解的化学方程 式为SiHCI+3H,O=H2↑+HSiO3↓+3HCI。 (4)还原炉中SiHCI,与H2反应生成硅单质，化学 方程式为SiHCIa+H,=Si+3HCL,根据流程转化分析可知 上述操作流程中可以循环利用的物质是H2、HC1。 >m实验活动4用化学沉淀法去除粗 盐中的杂质离子 1.B【解析】粗盐的提纯：主要是将Ca2+、Mg2+ SO:及泥沙去除，应该先加过量NaOH溶液除去Mg2+, 再加过量BaCl2溶液除去硫酸根离子，再加过量NaCO, 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.D【解】由流程可知，先加NaOH溶液可除去 Cu+,过滤后再加的试剂a为BaC2溶液，需过量，保 证完全除去SO，试剂b为Na,CO,溶液，可除去过量 钡离子，发生反应的离子方程式为Ba+CO=BaCO↓， 过滤，向滤液中加入的试剂C为盐酸，可除去CO?、 OH,得到NaCI溶液，A、B、C正确；溶液C中除含 有Na、C、CO外还有OH,D错误。 3.B【解析】将Ca2*、Mg+、SO除去，应该先加过 量NaOH溶液除去Mg2+,后加过量BaCl2溶液除去硫酸 根离子，再加过量NaCO,溶液除去钙离子和多余的钡 离子。 4.D【解析】向200mL溶液加入BaCl2溶液后，得 干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量 为4.66g。由此可知，4.66g沉淀为硫酸钡，溶解于盐 酸的7.88g沉淀为碳酸钡，所以溶液中一定有CO和 SO,n(SO)=n(BaSO)=0.02 mol,n(CO)=n(BaCO3) =0.04mol,c(S0)=0.1mol-L,c(C0号)=0.2mol-L。 溶液中一定没有Ba+。根据电荷守恒，溶液中一定有 Na,无法确定是否有CI,所以c(Na)≥2[c(SO)+ c(CO号)=0.6mol.L1。综上所述，D错误。 48 5.(1)过滤(2)NaCO3HCI(3)BaCO3+ 2HCl=BaCL2+H,0+CO2↑(4)不能应该在操作②的 滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶 【解析】分离NaC和BaCl2两种固体混合物，可先 加水溶解，然后加人过量Na,CO,溶液使BaCl2转化为沉 淀，过滤得到的沉淀A(BaCO3)经洗涤后加人盐酸可 生成BaC2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体 BaCl2;操作②所得滤液为NaCl和过量Na,CO,的混合 溶液，蒸发结晶得到固体C为NaCl和NaCO3,应先加 入过量盐酸除去过量NaCO3后再制得NaCI。 6.(1)漏斗、玻璃棒蒸发结晶(2)B2H+ CO=CO2↑+H,O(3)①稀盐酸②NaSO4溶液 ③猜想1不成立④有白色沉淀生成(4)甲同学制 得的NaCI晶体中含有SO ●“实验活动5不同价态含疏物质的 转化 1.A【解析】S与氧气反应生成SO2,二氧化硫再催 化氧化生成SO,A符合题意；Fe与S反应生成FeS, B不符合题意；Cu与S反应生成CuS,C不符合题意； Cu与氯气直接化合生成CuCl2,D不符合题意。 2.B【解析】亚硫酸的酸性大于碳酸，SO2和NaCO, 溶液反应生成NaSO3和CO2,A正确；NaSO3→NaSO4 发生氧化反应，Y可以是O2、HO2等氧化剂，B错误； 若X是氢氧化钠，反应①的离子方程式为SO2+2OH SO+H,0,C正确；SO2、NaSO中S元素的化合价为 +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,燃 SO2;SO2+H2O-H2SO3;H2O+H2SO3+Br2-2HBr+H2SO4; Na,S+H,SO,=NaSO4+HS↑；2HS+H,SO,=3S↓+3H,O。 则甲、乙、丙、丁、戊依次为SO2、HSO、HSO4、 HS、S,故选B。 4.(1)①蓝紫色火焰②SO2+2H,S一3S+2HO ③SO2+C12+2H,0=HSO4+2HC1④铜片、浓硫酸Cu+ 2H,S0,(浓)△CuS04+SO2↑+2H,0还原氧化氧 化（或还原）还原（或氧化）(2)AE 【解析】(1)①硫黄在氧气中燃烧，产生蓝紫色火 焰；②SO2具有弱氧化性，可氧化HS中-2价的硫元 素：SO+2HS=3S+2H,0;③S02具有较强还原性，可 被CL,氧化：SO2+Cl2+2H,O=HSO4+2HC1;④浓硫酸具 有强氧化性，可被Cu还原生成SO2。(2)C2中氯元素N 高中化学必修第二册（人教版） 实验活动4 用化学沉淀 1.为了除去粗盐中的Ca+、Mg2+、SO?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Na2CO,溶液； ⑤加过量BaCl2溶液。下列操作顺序中最 合适的是() A.①④②⑤③ B.②⑤④①③ C.④①②⑤③ D.⑤②④③① 2.某工业废水中存在大量的Na*、CI、C2+ 和SO,欲除去废水中的Cu+和SO?,设 计工艺流程如下： 工业废水过量NaOH溶液 沉淀 操作1 溶液A 试剂a rC中这剂“帝液C显合物B 第2题图 下列说法错误的是( A.加入试剂a,可观察到溶液A中有白 色沉淀生成 B.加入试剂b,发生反应的离子方程式为 Ba++CO3=BaCO3↓ C.试剂c为盐酸 D.溶液C中只含有Na*、CI、CO 3.粗盐中往往含有Ca2+、Mg2+、SO,为了 有效除去这几种杂质离子，加入试剂的合 理顺序为() A.先加NaOH,后加NaCO3,再加BaCl2 B.先加NaOH,后加BaC2,再加NaCO, C.先加NaCO3,后加NaOH,再加BaCl2 D.先加NaCO3,后加BaCl2,再加NaOH 4.今有一混合物水溶液，只可能含有以下离 22)练 法去除粗盐中的杂质离子 子中的若干种：Na+、Ba2+、CI、CO?、 SO?,现取200mL溶液加入足量BaCl2 溶液后，得干燥沉淀12.54g,经足量盐 酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。根 据上述实验，以下推断错误的是() A.溶液中一定存在CO?、SO、Na B.溶液中c(Na*)≥0.6molL C.溶液中一定没有Ba+,可能存在CI D.溶液中n(SO)≤0.02mol 5.某同学设计如图实验方案，来分离NaCl 和BaCl2两种固体混合物，供选试剂： NaSO4溶液、NaCO3溶液、K,CO3溶液、 盐酸。 加入过量 一滤液蒸发结品固体C 混操作①，溶试剂a 干燥 物 液操作② 凤淀内提餐 沉淀A 固体B蒸发：结晶溶液试剂b 干燥 第5题图 (1)操作②的名称是 (2)试剂a是 (填化学式，下 同)，试剂b是 (3)加入试剂b所发生反应的化学方程式 为 (4)该方案能否达到实验目的？ (填“能”或“不能”)。若不能，应 如何改进？ (若能，此问不用回答)。 6.氯化钠既是我们日常生活中不可缺少的调 味品，也是一种重要的化工原料。某化学 兴趣小组进行粗盐（主要含有泥沙、Na、 Ca2+、Mg+、SO}、CI)提纯实验。 I.甲同学的操作步骤如图所示： 水 泥沙 粗搅抖 依次加入 a、b、c 固体A ① 三种试剂 滤液1 ② 适 滤液2 盐酸NaCINaCI ③溶液④晶体 第6题图 已知：BaSO4不溶于稀盐酸和稀硝酸。 依据所学知识回答下列问题： (1)操作①所用的玻璃仪器包括烧杯、 ；操作④的名 称是 (2)从产品纯度考虑，试剂a、b、c可以 分别为下列选项中的 (填字 母)；加人盐酸时发生反应生成CO, 的离子方程式为 A.BaCl2溶液、NaOH溶液、NaSO: 溶液 B.NaOH溶液、BaCl2溶液、NaCO: 溶液 C.BaCl2溶液、NaSO4溶液、NaOH 溶液 第五章化工生产中的重要非金属元素。 Ⅱ.乙同学对甲同学的实验进行评价，提 出了一些猜想，并设计实验进行验证： 猜想 验证的方法 现象 结论 取少量固体A于 猜想1： 有气泡产 试管中，先加入 固体A中 生，无白③ 足量① 含BaCO 色沉淀 再加入② 猜想2： 取少量提纯后的 NaCl晶体于试管 最后制得 中，加入适量的 ④ 猜想2 的NaCl晶 蒸馏水溶解，滴 成立 体中还含 入稀HNO,和BaCl 有NaSO4 溶液 供选择的试剂：稀盐酸、NaSO4溶液 BaCL2溶液。 (3)完成上述表格：① ② ;③ ④ (4)根据乙同学的实验，请对甲同学的实 验设计进行评价： 练(23