过滤和蒸发人教版高中化学必修一同步练习题.docx
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过滤和蒸发人教版高中化学必修一同步练习题
课时作业2 过滤和蒸发
时间：
45分钟
满分：
100分
一、选择题（每小题5分，共50分）
1．分离下列混合物不能用过滤方法的是（ ）
A．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的生成物
B．铁粉和铜粉跟稀硫酸反应后的生成物
C．氢氧化钠溶液和盐酸反应后的生成物
D．用氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制氧气后的剩余物质
解析：
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，生成物NaCl易溶于H2O，用过滤的方法不能分离NaCl和H2O。
答案：
C
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（ ）
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。
答案：
B
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（ ）
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。
答案：
C
4．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A．用图①和图④完成NaCl中Na2SO4杂质的除去
B．用图①和图②完成粗盐中不溶物的除去
C．用图③制备纯净的氢气
D．用图④除去CO2中含有的HCl杂质
解析：
NaCl中Na2SO4杂质除去的第一步是加BaCl2试剂，该反应是在试管或烧杯中完成的，A项错误；粗盐的提纯过程是：
溶解→过滤（除杂质）→蒸发结晶，B项正确；用图③所示装置制备的氢气中含有HCl、H2O杂质，C项错误；CO2和HCl均能与NaOH反应，D项错误。
答案：
B
5．从氯酸钾分解制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是（ ）
A．溶解、过滤、蒸发、加热
B．溶解、过滤、洗涤、加热
C．溶解、蒸发、洗涤、过滤
D．溶解、洗涤、过滤、加热
解析：
实验室用氯酸钾分解制氧气后的剩余物中含有氯化钾和二氧化锰，氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，可用先溶解，后过滤的方法进行分离，为了除去二氧化锰沉淀上吸附的氯化钾，应将过滤后的二氧化锰进行洗涤，然后加热烘干除去水分。
答案：
B
6．在实验室中有下列四组试剂，某同学欲分离含有氯化钾、氯化铁和硫酸钡的混合物，应选用的试剂组合是（ ）
A．水、硝酸银溶液、稀硝酸
B．水、氢氧化钾溶液、硫酸
C．水、氢氧化钠溶液、稀盐酸
D．水、氢氧化钾溶液、盐酸
解析：
此题是在给定试剂的条件下自行选择分离方案，注意的原则仍是方法简单易行，不引入新的杂质，不能减少被提纯物质的质量和不改变原物质的状态。
由于混合物中硫酸钡不溶于水，第一步可用水溶解然后过滤的方法分离出硫酸钡。
第二步用硝酸银是无法分离氯化钾和氯化铁的，用氢氧化钾可将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，并可防止氯化钾溶液中引入其他杂质阳离子，然后通过过滤分离出氢氧化铁。
要将氢氧化铁再转化为氯化铁，只能用盐酸来实现，滤液中的过量氢氧化钾也需要盐酸中和成氯化钾。
最终蒸发（蒸发氯化铁溶液要采取一些措施防止水解）得到相应的固体。
答案：
D
7．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．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，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
，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。
答案：
A
8．提纯含有少量硝酸钙杂质的硝酸钾溶液，设计实验方案为
，则X、Y试剂分别为（ ）
A．Na2CO3、HNO3 B．K2CO3、HNO3
C．Na2CO3、HClD．K2CO3、HCl
解析：
因为是钾盐溶液，沉淀Ca2＋应用碳酸钾溶液而不可选用碳酸钠溶液，否则引入杂质离子Na＋；碳酸盐过量才能保证Ca2＋被除净，因为是硝酸盐溶液，故过量的碳酸盐还需用HNO3除去，不能用盐酸，否则引入杂质离子Cl－；故X、Y试剂分别为K2CO3、HNO3。
答案：
B
9．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（NO3）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气体；白色沉淀部分溶解
③取上层清液继续滴加Ba（NO3）2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀
根据实验，以下推测不正确的是（ ）
A．一定有SO
B．一定有CO
C．不能确定Cl－是否存在
D．不能确定SO
是否存在
解析：
向①中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时，沉淀部分溶解，且产生CO2气体，证明原溶液中一定含有SO
和CO
。
在②中的上层清液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀AgCl，并不能确定原溶液中是否有Cl－，因为原溶液中已经加入了稀盐酸。
答案：
D
10．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．甲—②，乙—④B．乙—③，丙—③
C．丙—①，丁—②D．丙—③，丁—④
答案：
A
二、非选择题（共50分）
11．（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（ ）
（2）氯化钾粉末中混有碳酸钾（ ）
（3）氧化钙中混有少量的碳酸钙（ ）
（4）二氧化锰中混有少量的炭粉（ ）
（5）硝酸钾中混有少量的食盐（ ）
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，除去K2CO3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。
答案：
（1）c
（2）e （3）d （4）d （5）f
12．（10分）有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步的提纯。
课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。
探究一：
这包粗盐中含有什么杂质？
（1）根据海水的成分和初步提纯的实验操作，推断该粗盐中可能含有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现在实验来验证这种推断：
取样品并溶解，加入足量NaOH溶液，目的是检验有没有________；接着再加入数滴Na2CO3溶液，目的是检验有没有________。
实验证明：
这包粗盐中含有的杂质是CaCl2。
探究二：
这包粗盐中NaCl的质量分数是多少？
按下面步骤继续进行实验：
①称取一定质量的样品；②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤；④将沉淀洗涤后小心烘干，得到纯净的固体A；⑤滤液在进行某一操作后，移入蒸发皿进行蒸发，得到纯净的固体B；⑥称量实验中得到的某种固体。
（2）步骤②③⑤中都使用到的仪器是________；它在步骤②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在步骤②中的目的是______________，在步骤⑤中的目的是______________________________。
（3）步骤③中加入的试剂是________；步骤⑤中进行的“某一操作”是_________________________，目的是______________。
（4）步骤⑥中你认为需要称量的固体是固体A还是固体B？
________，你不选择另一种固体的理由是_______________________
__________________________________________________________。
解析：
（1）加入NaOH溶液的目的是检验Mg2＋，加入Na2CO3溶液是为了检验Ca2＋。
（2）溶解、过滤、蒸发等操作过程中都要用到玻璃棒，溶解时用玻璃棒搅拌起到加速溶解的作用；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌使液体受热均匀，防止液体及晶体溅出。
（3）粗盐中含有的杂质是CaCl2，加入过量的Na2CO3溶液后进行过滤，除去CaCO3沉淀，在滤液中加入适量的稀盐酸，除去多余的Na2CO3，即得到NaCl溶液，蒸发得到纯净的NaCl固体。
（4）由于在步骤③中加入过量的Na2CO3溶液，多余的Na2CO3又与稀盐酸反应生成NaCl，所以固体B中含有的NaCl比原来含有的NaCl多。
答案：
（1）MgCl2 CaCl2
（2）玻璃棒 加快溶解 使液体受热均匀，防止液体溅出
（3）Na2CO3溶液 逐滴加入稀盐酸，直至不再产生气泡为止 除去过量碳酸钠（或提纯食盐）
（4）A 蒸发所得到的氯化钠中，有一部分是过量的碳酸钠与稀盐酸反应得到的
13．（10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________。
（2）操作②～④加入的试剂可以为________。
（3）如何判断SO
已除尽，简述实验操作_____________________
_________________________________________________________。
（4）实验过程中产生的多次沉淀________（填“需要”或“不需要”）多次过滤，理由是_____________________________________
__________________________________________________________。
（5）该同学设计的实验方案________（填“严密”或“不严密”），理由是________________________________________________。
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
，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－。
答案：
（1）（加水）溶解
（2）Ba（NO3）2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba（NO3）2、K2CO3或Ba（NO3）2、KOH、K2CO3]
（3）取少许滤液，先加入盐酸酸化，再向其中加入少量Ba（NO3）2溶液，若不变浑浊，表明SO
已除尽 （4）不需要 生成的沉淀可一次性过滤，如果分步会使操作复杂化
（5）不合理 调节溶液的pH不能用盐酸，而应该用硝酸，否则会引入Cl－
14．（10分）有5瓶白色固体试剂，分别是氯化钡、氢氧化钠、无水硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠。
现只提供蒸馏水，通过下面的实验步骤即可鉴别它们。
请填写下列空白：
（1）各取适量固体试剂分别加入5支试管中，加入适量蒸馏水，振荡试管，观察到的现象是_________________________________。
被检出的物质的化学式（分子式）是____________。
（2）分别取未检出的溶液，往其中加入上述已检出的溶液，观察到的现象和相应的化学方程式是
1支试管中有白色沉淀生成：
______________________________________________________。
2支试管中有蓝色沉淀生成：
______________________________________________________。
被检出物质的化学式是_________________________________。
（3）鉴别余下未检出物质的方法和观察到的现象是_________。
解析：
（1）5种固体均溶于水形成溶液，其中只有CuSO4溶液是蓝色的，故先检出的物质是CuSO4。
（2）剩余的四种物质的溶液加入CuSO4溶液时，产生白色沉淀的是BaCl2，产生蓝色沉淀的是NaOH和Na2CO3，无明显变化的是Na2SO4，故被检出的物质是BaCl2和Na2SO4。
（3）向未检出的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，加入已检出的BaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3溶液，无白色沉淀的是NaOH溶液。
答案：
（1）5种固体全部溶解，4支试管中得到无色溶液，1支试管中得到蓝色溶液 CuSO4
（2）CuSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋CuCl2
CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2↓＋Na2SO4、
CuSO4＋Na2CO3===CuCO3↓＋Na2SO4
BaCl2、Na2SO4
（3）分别取
（2）中能产生蓝色沉淀的两种溶液，向其中加入已检出的BaCl2溶液，有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液，无明显现象的是NaOH溶液
15．（10分）“春泛盐，秋泛硝”。
有些地区的盐碱地里春天会析出食盐，到了秋天，又会析出芒硝（主要成分是Na2SO4·10H2O）。
该地区某中学的同学们对“硝”的成分产生了争议，甲小组同学认为“硝”中只含有硫酸钠，乙小组同学认为“硝”中既含有硫酸钠，又含有氯化钠。
为了验证猜想，他们采集了样品，加适量水完全溶解后，过滤，滤液备用。
请你和他们一起完成探究。
（1）甲小组同学的实验如下：
取少量滤液放入试管中，滴加过量的氯化钡溶液，再滴加稀硝酸，可以观察到的现象是__________________，反应的化学方程式为____________________。
（2）乙小组同学的实验如下：
取少量滤液放入试管中，滴加过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，过滤，再向滤液中滴加________。
如果乙小组的观点正确，现象应该是______________________。
（3）你认为甲、乙两小组的实验设计哪个合理？
理由是什么？
解析：
本题主要考查证明可溶性硫酸盐和可溶性氯化物的方法，为了证明“硝”的成分，对两种物质均要作出验证。
答案：
（1）有白色沉淀产生 Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl
（2）AgNO3溶液 有白色沉淀产生
（3）乙小组合理，甲小组在实验中没有证明不含氯化钠或乙小组在实验过程中既证明了含有硫酸钠，又证明了含有氯化钠。
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