北京市各地区2022-2023学年高一上学期期末化学试题知识点分类汇编-19用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
一、单选题
1．（2023春·北京朝阳·高一统考期末）用化学沉淀法去除粗盐水中的Ca2+、Mg2+和。(试剂：NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液，BaCl2溶液、盐酸)。下列说法不正确的是
A．沉淀三种离子时，每次所加试剂都要略微过量
B．三种离子中，依次去除的顺序定是Ca2+、Mg2+、
C．Na2CO3溶液的作用是
D．粗盐提纯中，不宜用硫酸代替盐酸
2．（2023秋·北京丰台·高一统考期末）下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入稀盐酸，产生大量气体 该溶液中一定含有CO
B 向某溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl﹣
C 向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不消失 该溶液中一定含有SO
D 向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中一定含有NH
A．A B．B C．C D．D
3．（2023秋·北京石景山·高一统考期末）下列实验能达到对应目的的是
A B C D
制取纯净的Fe(OH)2沉淀 加热Na2CO3和NaHCO3的混合物比较二者的热稳定性 验证Na2O2与H2O反应产生O2 除去CO2中的少量HCl
A．A B．B C．C D．D
4．（2023秋·北京石景山·高一统考期末）下列关于离子的检验方法及结论不正确的是
实验操作 现象 结论
A 取少量待测液于试管中，滴入适量硝酸银溶液，再加入少量稀硝酸 产生白色沉淀，且不溶于稀硝酸 溶液中含有Cl-
B 取已灼烧干净的铂丝醮取少量待测液，放在酒精灯外焰上灼烧 火焰呈黄色 溶液中含有Na+
C 取少量待测液于试管中，滴入几滴硫氰化钾溶液 溶液变成红色 溶液中含有Fe3+
D 取少量待测液于试管中，滴入氯化钡溶液 产生白色沉淀 溶液中含有
A．A B．B C．C D．D
5．（2023秋·北京通州·高一统考期末）下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 绿豆大小的和K分别投入水中，K与水反应更剧烈 金属性：
B 用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，随后褪色 氯水中含有酸性物质、漂白性物质
C 向某溶液中加入溶液，生成白色沉淀 该溶液中可能含有
D 向某溶液中加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含有
A．A B．B C．C D．D
6．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）粗食盐水中常含有少量、、，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。
整个提纯过程中，未用到的实验仪器是
A．蒸发皿 B．玻璃棒 C．漏斗 D．烧瓶
7．（2023秋·北京海淀·高一统考期末）粗食盐水中常含有少量、、，实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。
下列关于粗食盐水提纯的说法中，不正确的是
A．过程ii的目的是除去 B．过程i和ii的顺序可互换
C．过程iii中加入的试剂X为 D．沉淀3的成分是
8．（2023秋·北京怀柔·高一统考期末）中国茶道既是饮茶的艺术，也是生活的艺术。下列泡茶的主要步骤中，属于过滤操作的是
A．投茶 B．冲泡 C．滤茶 D．分茶
A．A B．B C．C D．D
二、工业流程题
9．（2023春·北京西城·高一统考期末）去除粗盐中的、和等杂质离子，过程如下：
(1)上述精制过程中，加入的试剂①、②、③依次为过量的 溶液、过量的 溶液和过量的溶液。
(2)检验沉淀完全的方法：取适量滤液， 。
(3)向滤液中加入盐酸至溶液呈微酸性。写出加入盐酸后溶液中发生反应的离子方程式： 和 。
(4)加入盐酸至溶液呈微酸性后，经 (填操作名称)可得氯化钠固体，需要用到的仪器有 (填字母)。
a．蒸发皿 b．漏斗 c．玻璃棒 d．酒精灯
(5)先过滤再加入盐酸的操作顺序不能颠倒，原因是若在过滤前加入盐酸， ，达不到除杂效果。
三、实验题
10．（2023秋·北京·高一汇文中学校考期末）MnO2是实验室常用试剂，可用于制备多种气体。
Ⅰ.利用MnO2制备氯气。实验室制取纯净、干燥的氯气的装置如图。
(1)实验室制取Cl2的化学方程式是 。
(2)除杂装置②中的试剂是 。
(3)检验尾气处理装置中含有的Cl-的方法是：取少量烧杯中溶液， 。
(4)氯气溶于水形成氯水，氯水通常保存在棕色瓶中，因为光照条件下容易变质。用传感器分析氯水在光照过程中微粒成分的变化，得到以下图像，其中不合理的是_______。
A． B． C． D．
Ⅱ.利用制备氧气
(5)实验室加热MnO2和KClO3的固体混合物制取O2，同时生成KCl，反应中MnO2是催化剂，化学方程式是 。
(6)用该方法中得到的O2有刺激性气味，推测反应生成了Cl2，反应的化学方程式：2KClO3+2MnO2=K2Mn2O8+Cl2↑+O2↑。该反应每转移1mol电子，生成标准状况下O2的体积为 L。
四、填空题
11．（2023秋·北京昌平·高一统考期末）为除去粗盐水中含有的杂质SO、Ca2+和Mg2+，得到精制食盐水，某同学利用NaOH溶液、盐酸、Na2CO3溶液和BaCl2溶液，设计了如图实验流程：
(1)试剂1是 。
(2)生成沉淀A的反应的离子方程式是 。
(3)溶液B中主要存在的离子有 。
(4)在溶液C中加入试剂3发生反应的离子方程式是 。
五、元素或物质推断题
12．（2023秋·北京延庆·高一统考期末）电子工业中，常用溶液腐蚀铜(原理为：)制造印刷线路板。为了从腐蚀废液中回收铜并重新得到溶液，可以采用下列步骤：
(1)上述过程中属于过滤操作的是 (填序号)。
(2)加入物质A生成单质的离子方程式是 。
(3)滤渣为混合物，物质B是 (用化学式表示)，作用是 。
(4)写出③中通入反应的离子方程式为 。
(5)检验溶液中所含金属离子的实验操作和现象为： 。
(6)若加入A的物质的量为amol，整个操作过程中生成的物质的量为bmol，若不考虑空气中氧气参与反应，请计算③至少消耗的物质的量为 mol。(用含a、b的代数式表示)
参考答案：
1．B
【分析】除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+和 SO分别用饱和Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液。
【详解】A．为了保证杂质离子完全除去，每次所加试剂都要略微过量，A正确；
B．为了不引入新的杂质，三种离子中，依次去除的顺序为SO、Mg2+、Ca2+或SO、Ca2+、Mg2+，B错误；
C．碳酸钠溶液的作用是除去钙离子和过量的钡离子，离子方程式分别为CO+Ca2+=CaCO3↓、CO+Ba2+=BaCO3↓，C正确；
D．粗盐提纯中，用硫酸会引入硫酸根，故不宜用硫酸代替盐酸，D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．向某溶液中加入稀盐酸产生大量气体，溶液中含有的离子可能是，则原溶液中不一定含有，A；
B．向某溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，可能是AgCl或Ag2CO3，该溶液中不一定含有Cl﹣，B错误；
C．向某溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加入盐酸，沉淀不消失，该白色沉淀可能是AgCl或BaSO4，则原溶液中不一定含有SO，C错误；
D．加入浓NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为NH3，则原溶液中一定含有，D正确；
故答案为：D。
3．C
【详解】A．NaOH溶液滴入FeCl2溶液中，在液滴的下落过程中，会溶解一定量的空气，所以生成的Fe(OH)2有一部分被氧化为Fe(OH)3，不能制取纯净的Fe(OH)2，A不正确；
B．加热Na2CO3和NaHCO3的混合物时，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，但无法确定是Na2CO3还是NaHCO3分解产生，也就无法比较二者的热稳定性，B不正确；
C．Na2O2与H2O发生反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，带火星的木条复燃，则证明反应确实生成了O2，C正确；
D．CO2和HCl都显酸性，都能被NaOH溶液吸收，不能用NaOH溶液除去CO2中的少量HCl，D不正确；
故选C。
4．D
【详解】A．待测液中滴入适量硝酸银溶液，再加入少量稀硝酸，生成的白色沉淀只能为AgCl，所以溶液中含有Cl-，A正确；
B．用洁净铂丝醮取待测液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，则表明溶液中含有Na+，B正确；
C．待测液中滴入几滴硫氰化钾溶液，溶液变为红色，则溶液中一定含有Fe3+，C正确；
D．待测液中滴入氯化钡溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl、BaSO4、BaCO3等，则溶液中不一定含有，D不正确；
故选D。
5．D
【详解】A．金属性越强，与水反应越剧烈，绿豆大小的和K分别投入水中，K与水反应更剧烈，说明金属性：，故A正确；
B．用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红，说明氯水中含有酸性物质，试纸随后褪色，说明氯水中含有漂白性物质，故B正确；
C．向某溶液中加入溶液，生成白色沉淀，该溶液中可能含有或CO，故C正确；
D．向某溶液中加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为CO2或SO2，该溶液中可能含有、、、，故D错误；
故选D。
6．D
【分析】由实验流程可知，粗盐溶解后，按顺序加入试剂除去杂质，可以加入过量NaOH除去Mg2+，发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，加入过量BaCl2除去，发生反应+Ba2+=BaSO4↓，加入过量Na2CO3除去Ca2+及多余的Ba2+，发生反应Ca2++ =CaCO3↓、Ba2++=BaCO3↓，碳酸钠必须加在氯化钡之后，氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序，过滤，分离出沉淀，滤液中含NaCl、NaOH、Na2CO3，加盐酸调节pH，发生反应H++OH-═H2O、+2H+═H2O+CO2↑，得到的溶液含NaCl，蒸发结晶分离出NaCl，以此来解答。
【详解】根据分析可知，过滤操作所用到的玻璃仪器有：玻璃棒、漏斗、烧杯，蒸发结晶需要蒸发皿，因此不需要使用的实验仪器是烧瓶，故选：D。
7．D
【分析】粗盐水中加NaOH，Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，向滤液Ⅰ中加BaCl2，生成BaSO4沉淀，向滤液2中加碳酸钠，既能除掉Ca2+，生成CaCO3，也能除掉过量的BaCl2，生成BaCO3沉淀，最后向滤液3中加盐酸，除掉过量的Na2CO3及过量的NaOH，最后经过蒸发，盐酸挥发，生成NaCl晶体，根据以上分析答题；
【详解】A．根据分析，过程ii的目的是除掉硫酸根，生成硫酸钡沉淀，A正确；
B．根据分析，只要过程iii中的碳酸钠在氯化钡后面加入即可，氢氧化钠和氯化钡的顺序可以互换，B正确；
C．根据分析，iii中加入碳酸钠，C正确；
D．根据分析，沉淀3为碳酸钙、碳酸钡，D错误；
故答案为：D。
8．C
【详解】过滤是固液分离的一种方法，滤茶是把固体茶叶和水分离，属于过滤，故选C。
9．(1)
(2)先加足量稀盐酸，再加溶液，若溶液不出现浑浊，说明已沉淀完全
(3)
(4) 蒸发 acd
(5)会使生成的[、、]沉淀溶解
【分析】在粗盐除杂工艺中，粗盐溶解、过滤后加入过量的BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀而除去SO，此时溶液中含有Na+、Ca2+、Mg2+、Ba2+和Cl-，再加入过量Na2CO3溶液，生成沉淀BaCO3和CaCO3而除去Ca2+和Ba2+，再加入过量的NaOH溶液，生成沉淀Mg(OH)2而除去Mg2+，最后再加入适量的HCl除去过量的NaOH和Na2CO3，最后得到精盐。
【详解】（1）Ca2＋应用Na2CO3除去，SO42－应用Ba2＋除去，Mg2＋应用NaOH除去，同时Na2CO3还要除去多余BaCl2，因此顺序是BaCl2、Na2CO3、NaOH；
（2）硫酸根离子可以和钡离子反应生成白色沉淀，若其被完全沉淀，则滤液中不再存在硫酸根离子，故检验方法为：先加足量稀盐酸，再加溶液，若溶液不出现浑浊，说明已沉淀完全；
（3）为了使杂志离子除干净，所加的试剂是过量的，即溶液中存在过量的氢氧化钠和碳酸钠，则当加入盐酸发生的离子方程式为：；；
（4）加入盐酸后溶液中的溶质主要是氯化钠，和稍微过量的盐酸，可以采用蒸发结晶的方法得到氯化钠固体，采用的仪器为蒸发皿，玻璃棒和酒精灯，故选acd；
（5）根据分析可知，在除杂过程生成了沉淀、、，其中、、]可以和盐酸反应，故原因是：若在过滤前加入盐酸，会使生成的[、、]沉淀溶解。
10．(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸
(3)滴加用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成
(4)B
(5)2KClO32KCl+3O2↑
(6)2.24L
【分析】实验室用MnO2与浓盐酸在加热下反应制取Cl2，由于浓盐酸易挥发，制得的Cl2中混有HCl和水蒸气。用装置①中的饱和食盐水除去HCl，用装置②中的浓硫酸干燥Cl2；用向上排空气法收集Cl2，Cl2尾气用NaOH溶液吸收。
【详解】（1）实验室用MnO2与浓盐酸在加热条件下制取Cl2，化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）由分析可知，除杂装置②用于干燥Cl2，所盛试剂是浓硫酸。答案为：浓硫酸；
（3）检验尾气处理装置中含有的Cl-，可使用硝酸银溶液，方法是：取少量烧杯中溶液，滴加用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。答案为：滴加用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成；
（4）在氯水中，发生如下反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO、2HClO2HCl+O2↑。
A．随着氯水放置时间的不断增长，HClO不断分解，Cl2与水反应不断进行，最终氯水转化为稀盐酸，氢离子浓度增大，溶液的pH减小，A合理；
B．在光照条件下，HClO不断分解，Cl2与水的反应不断进行，所以HClO的浓度不断减小，最终为0，氯水转化为稀盐酸，B不合理；
C．随着反应的进行，HClO不断分解生成O2，Cl2不断减少，O2不断增多，所以氧气的体积分数不断增大，C合理；
D．随着反应的进行，氯水转化为稀盐酸，Cl-浓度不断增大，D合理；
故选B。答案为：B；
（5）实验室加热MnO2和KClO3的固体混合物制取O2，同时生成KCl，反应中MnO2是催化剂，化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑。答案为：2KClO32KCl+3O2↑；
（6）从化学方程式：2KClO3+2MnO2=K2Mn2O8+Cl2↑+O2↑可以看出，Cl元素从+5价降低到0价，Mn元素从+4价升高到+7价，O元素从-2价升高到0价，则可建立如下关系式：O2——10e-，该反应每转移1mol电子，生成标准状况下O2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L L。答案为：2.24L。
【点睛】处理氯气尾气时，可用使用碱性溶液，也可以使用还原性溶液。
11．(1)BaCl2溶液
(2)
(3)Ba2＋、Na＋、OH 、Cl 、Ca2+
(4)，
【分析】根据流程，粗盐水中含有的杂质SO、Ca2+和Mg2＋，加入氯化钡溶液生成沉淀硫酸钡，除去SO离子，加入氢氧化钠溶液除Mg2＋离子，沉淀A为氢氧化镁，加入碳酸钠除去过量的钡离子和钙离子，溶液C中有过量的碳酸钠和氢氧化钠，加入试剂3为盐酸，除氢氧根离子和碳酸根离子，通过蒸发得到精盐，据此分析解答。
【详解】（1）据分析可知，试剂1是氯化钡溶液；故答案为：BaCl2溶液。
（2）沉淀A为氢氧化镁，生成氢氧化镁的反应的离子方程式是；故答案为。
（3）溶液B中含有新加入的Ba2＋、Na＋、OH 和原来溶液中未反应的离子Cl 、Ca2+、Na＋，故答案为Ba2＋、Na＋、OH 、Cl 、Ca2+。
（4）试剂3为盐酸，除去多余的碳酸根离子和OH ，参与反应的离子方程式，；故答案为，。
12．(1)①②；
(2)；
(3) HCl； 除去粉中的；将铁转化成氯化亚铁；
(4)；
(5)取待测液少许于试管中，滴加溶液，变红色；
(6)。
【分析】电子工业中，常用溶液腐蚀铜，制造印刷线路板，则腐蚀废液中主要为氯化铜、氯化铁和氯化亚铁，加入过量A，产生滤液和滤渣，滤液通入氯气生成氯化铁，说明滤液为氯化亚铁，则A为单质铁，则滤渣为铁和铜；加入过量B，得到单质铜和氯化亚铁，说明B为稀盐酸，据此分析。
【详解】（1）操作①、②后均有固体和滤液，则说明①②操作为过滤；答案为：①②；
（2）由上述分析可知，物质A是铁单质，铁与铜离子发生置换反应，故反应的离子方程式为：；答案为：；
（3）由上述分析可知，物质B是HCl；HCl的作用是使铜和铁单质分离，同时生成氯化亚铁溶液，故答案为：HCl；除去粉中的；将铁转化成氯化亚铁；
（4）由上述分析可知，滤液是氯化亚铁溶液，二价铁离子被氯气氧化成三价铁离子，故反应的离子方程式为：；答案为：；
（5）检验三价铁离子，可以取待测液少许于试管中，滴加溶液，变红色，说明有三价铁离子存在，故答案为：取待测液少许于试管中，滴加溶液，变红色；
（6）物质A是铁单质，amol的铁单质由0价，最终转化为三氯化铁中的三价铁离子，共失去3amol的电子，得电子的物质为盐酸和氯气，题干要求计算至少消耗的量，故不考虑原溶液中的铜离子和铁离子，根据氢气的量，盐酸共得2bmol电子，则氯气得电子的物质的量为：（3a-2b）mol，故需要氯气的物质的量为：（）mol；答案为：。
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