离子反应在物质分离与提纯中的应用 课时作业 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

1.2.4离子反应在物质分离与提纯中的应用过关练选择题只有1个选项符合题意1.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为()A.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸2.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，在本实验中不需要用到的试剂是()A.NaOH溶液 B.BaCl2溶液C.HNO3溶液 D.Na2CO3溶液3.某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法中正确的是()A.试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液，试剂Ⅲ是HCl溶液B.①②③的操作均为过滤C.步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2＋D.Y和Z中都含有BaSO44.某溶液中含有大量的Cl－、COeq\o\al(2－,3)、OH－3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是()①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③ B.④②①②③C.①②③②④ D.④②③②①5.中国菜之魂在“味”，而食盐的合理添加立足百味之首。粗盐常含有少量Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)以及泥沙等杂质，实验室中提纯NaCl的流程如图所示，下列说法中错误的是()A.溶解、操作Ⅰ、操作Ⅱ中均需要使用玻璃棒B.蒸发结晶过程中当有大量晶体析出时，应停止加热C.溶液a可为Ba(NO3)2溶液，加入溶液b的主要目的是除去Ca2＋和前面引入的Ba2＋D.加入一定量溶液c后，应使用pH试纸检验溶液是否为酸性6.粗盐中含有泥沙以及Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质，其提纯过程一般经过以下流程：下列说法不正确的是()A.过滤需要用到的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒B.操作③中按a、b、c顺序可依次加入过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液C.操作⑤中加盐酸调pH的目的，只是为了除去过量的OH－D.进行操作⑥时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热7.已知某工厂污水中含有KCl，另一工厂污水中含AgNO3。(1)若将这两种污水按适当的比例混合，则发生的离子反应是：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将混合后的水经过滤后再排放，________(填“能”或“不能”)消除水污染，而且还能回收________，处理后的水中含有________(填离子符号)，用这样的水浇灌农田可以作为植物的肥料。培优练8.要使含有Ag＋、Cu2＋、Mg2＋、Ba2＋四种金属阳离子的溶液中的金属阳离子逐一形成沉淀析出，下列所选择试剂及加入试剂的顺序正确的是()A.H2SO4→HCl→K2S→NaOH→CO2B.Na2SO4→NaCl→Na2S→NH3·H2OC.NaCl→Na2SO4→H2S→NaOHD.Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH9.某工厂的废水中含有大量的FeSO4较多的CuSO4和少量的Na2SO4。为了减少污染并变废为宝，某实验小组设计了如下流程制备绿矾(FeSO4·7H2O)并回收金属铜。下列叙述错误的是()A.“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”都是过滤B.“试剂①”为铁粉，“试剂②”为稀硫酸C.加入“试剂②”时，固体H部分溶解同时有气体生成D.“溶液G”和“溶液K”都只含一种溶质10.(2023·德州夏津一中月测)粗食盐水中常含有少量Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)杂质离子，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下，关于实验过程中所选用的试剂、目的及所发生反应的离子方程式均正确的是()序号试剂目的离子方程式①KOH溶液仅除去Mg2＋Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓②BaCl2溶液仅除去SOeq\o\al(2－,4)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓③Na2CO3溶液仅除去Ca2＋Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓④盐酸除去OH－和COeq\o\al(2－,3)H＋＋OH－=H2O2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2OA.①② B.③④C.①③ D.②④11.某溶液中含有Ba2＋、Cu2＋、Ag＋，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离，流程如图所示(已知溶液2为无色溶液)。(1)沉淀的化学式：沉淀1：________，沉淀2：________，沉淀3：________。(2)“混合液＋A”的离子方程式为______________________________________________________________________________________________；“溶液1＋B”的离子方程式为___________________________________________________________________________________________。(3)从溶液1和B反应后分离得到沉淀2和溶液2的实验中，使用到的玻璃仪器有________。12.现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO3固体。相应的实验流程如图表示：请回答下列问题：(1)产生沉淀A的离子方程式是_____________________________________________________________________________________________________。(2)试剂X是________(填化学式)。(3)上述实验流程中①②③步骤均要用到的主要玻璃仪器有________。(4)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液产生的沉淀C是________。(5)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的________(填化学式)，并写出离子方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案1.D[A项,除杂原则之一“不增”,加入Na2SO4会混入新杂质Na+和SO42-,错误;B项,加入过量硫酸钾溶液,会混入新杂质SO42-,错误;C项,加入过量碳酸钠溶液,会混入新杂质Na+,错误;D项,加入过量碳酸钾溶液除去硝酸钡(使硝酸钡转化为碳酸钡沉淀),然后过滤除去BaCO3沉淀,再在滤液中补加适量的硝酸除去过量的K2CO2.C[用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-实验步骤为将粗盐溶解→加入稍过量的BaCl2溶液,除去SO42-→加入稍过量的Na2CO3溶液,除去过量的Ba2+、Ca2+→加入稍过量NaOH溶液,除去Mg2+→过滤→加入适量盐酸→蒸发结晶,故本实验中不需要用到的试剂是3.C[含有K2CO3、K2SO4的滤液中,为了不引入新的杂质,应加入过量BaCl2,生成Y为BaSO4和BaCO3,滤液X含有KCl和BaCl2,向含有KCl和BaCl2的混合液中加入K2CO3,除去BaCl2,滤液W含有KCl和K2CO3,再加入适量的盐酸,至溶液不产生气泡为止,得到Q含有KCl的溶液,通过蒸发结晶得到KCl晶体。为了不引入新的杂质,应加入过量BaCl2,试剂Ⅰ是BaCl2,试剂Ⅲ是HCl溶液,A错误;①②操作为过滤,操作③为加入适量的盐酸,至溶液不产生气泡为止,目的是除去溶液中的K2CO3,B错误;操作②为向含有KCl和BaCl2的混合液中加入K2CO3,除去BaCl2,C正确;Y为BaSO4和BaCO3,Z为BaCO3沉淀,D错误。]4.B[如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,应该先滴加Ba(NO3)2溶液检验CO32-,过滤后,再向滤液中滴加Mg(NO3)2溶液检验OH-,过滤,最后向滤液中滴加AgNO3溶液检验Cl-,所以实验操作顺序正确的是B5.C[粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,用碳酸钠生成碳酸钙沉淀除Ca2+、用氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀除Mg2+、用氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除SO42-,为除去过量的Ba2+,先加氯化钡后加碳酸钠,沉淀完全后过滤,滤液加盐酸除碳酸钠、氢氧化钠,最后蒸发结晶得纯净氯化钠。操作Ⅰ是过滤、操作Ⅱ是蒸发结晶,用玻璃棒搅拌加快溶解,操作Ⅰ用玻璃棒引流、操作Ⅱ用玻璃棒搅拌防止局部温度过高,故A正确;蒸发结晶过程中当有大量晶体析出时,应停止加热,用余热蒸干,故B正确;加Ba(NO3)2引入杂质离子,溶液a不能是Ba(NO3)2溶液,故C错误;为完全除去碳酸钠、氢氧化钠,保证加入过量盐酸,应使用pH试纸检验溶液是否为酸性,6.C[粗盐中含有泥沙以及Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,加水搅拌后过滤除去泥沙等不溶物,滤液中存在Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+和SO42-,先加入过量的NaOH溶液除去Mg2+,然后加入过量的BaCl2溶液除去SO42-,最后再加入Na2CO3,除去溶液中Ca2+和过量的Ba2+,滤液中存在的是Na+、Cl-、CO32-、OH-,加入盐酸调节pH,除去CO32-和OH-,最后得到NaCl溶液,通过蒸发结晶的方式得到精盐。过滤需要用到的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒,A正确;操作③中按a、b、c顺序可依次加入过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,依次除去Mg2+、SO42-、Ca2+和过量的Ba2+,B正确;操作⑤中加盐酸调pH的目的,除去CO32-和OH7.(1)Ag++Cl-AgCl↓(2)能AgClK+和NO38.C[加入H2SO4溶液,Ag+、Ba2+都形成沉淀,A错误;加入Na2SO4溶液,Ag+、Ba2+都形成沉淀,B错误;加入NaCl溶液形成AgCl沉淀,加入Na2SO4溶液形成BaSO4沉淀,通入H2S形成CuS沉淀,加入NaOH溶液形成Mg(OH)2沉淀,C正确;加入Na2S溶液会形成Ag2S、CuS沉淀,D错误。]9.D[废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4,结合流程,试剂①为Fe,操作Ⅰ为过滤除去Fe、Cu,溶液G中主要含硫酸亚铁、硫酸钠,H中含Cu、Fe,加入试剂②为H2SO4,操作Ⅱ为过滤得到固体Cu,溶液K中主要含硫酸、FeSO4,操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,可得到FeSO4·7H2O。“操作Ⅰ”和“操作Ⅱ”均为过滤,A正确;“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀硫酸,B正确;加入“试剂②”时,稀硫酸和铁粉反应生成硫酸亚铁和氢气、稀硫酸不与铜反应,固体部分溶解同时有气体生成,C正确;溶液G中主要含硫酸亚铁、硫酸钠,溶液K中主要含硫酸、FeSO4,都不是一种溶质,D错误。]10.D[①除去NaCl溶液中的Mg2+,应该用NaOH,不能用KOH,错误;②加入BaCl2溶液除去SO42-的离子方程式是Ba2++SO42-BaSO4↓,正确;③加入Na2CO3溶液的目的是除去Ca2+、Ba2+,错误;④加入盐酸的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3,反应的离子方程式是H++OH-H2O、2H++CO32-CO2↑+H211.(1)AgClCu(OH)2BaSO4(2)Ag++Cl-AgCl↓Cu2++2OH-Cu(OH)2↓、H++OH-H2O(3)漏斗、玻璃棒、烧杯解析向含有Ba2+、Cu2+、Ag+的溶液中加入A溶液,生成沉淀1和溶液1,则A为盐酸,沉淀1为AgCl;向溶液1中加溶液B生成沉淀2和无色的溶液2,则溶液2含Ba2+,向溶液2中继续加入C得到沉淀3,则沉淀3为BaSO4,C为Na2SO4;沉淀2为Cu(OH)2,B为NaOH。(1)沉淀1为AgCl;沉淀2为Cu(OH)2;沉淀3为BaSO4。(2)混合液中的Ag+与盐酸反应生成氯化银白色沉淀,则其离子方程式为Ag++Cl-AgCl↓;溶液1中的Cu2+与B中的氢氧根离子结合反应生成氢氧化铜,同时氢氧根还会与过量的氢离子发生中和反应,则其方程式分别为Cu2++2OH-Cu(OH)2↓、H++OH-H2O。(3)溶液1和B反应后分离得到沉淀2和溶液2的实验为过滤实验,则所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。12.(1)Ba2++SO42-BaSO4↓(2)AgNO(3)烧杯、玻璃棒和漏斗(4)Ag2CO3和BaCO3(5)HNO32H++CO32-CO2↑+H2解析由流程可知,①中加氯化钡,硫酸根离子转化为沉淀,则沉淀A为BaSO4,溶液1中含氯化钠、硝酸钠、氯化钡,②中加AgNO3后氯离子转化为沉淀,沉淀B为AgCl,溶液2中含硝酸钠、硝酸银、硝酸钡,③中钡离子,银离子转化为