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        化學實驗
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        物質的鑒別、推斷與分離、提純
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        試題詳情
        難度:
        使用次數:197
        更新時間:2021-03-25
        組卷/試題籃
        1.

        堿石灰是 CaO NaOH 的固體混合物,通常用于吸收 CO 2 及干燥氣體。某學校小組在實驗室取了一定量的已經使用過的堿石灰樣品,并對其成分進行了如下探究。

        (提出猜想)該堿石灰樣品中可能含有 CaO 、 ________ ( 填化學式 ) 、 CaCO 3 、 NaOH Na ? CO 3 。

        (設計方案) (1) 甲同學在燒杯中放入少量的該堿石灰樣品,加入足量蒸餾水充分攪拌,靜置,有白色沉淀出現,甲同學認為樣品中一定含有 CaCO 3 ,你認為甲同學的結論是否嚴謹?

        理由是: _____________

        (2) 乙同學進一步設計實驗并進行驗證,過程如下:

        實驗操作

        實驗現象

        實驗結論

        ①從甲同學的燒杯中取少量上層清液于試管中,向其中滴加足量 ______ 溶液。

        有白色沉淀生成

        樣品中一定有 Na ? CO 3 。

        ②將操作①所得到的混合物,過濾,向濾液中滴加無色酚酞試液。

        無明顯現象

        濾液中不含有: ____ 。

        (實驗結論)你認為通過以上甲、乙兩位同學的實驗探究,是否可以確定該堿石灰樣品的組成成分?若能,請寫出其組成;若不能,請說明理由。 ______________

        (實驗反思)丙同學進一步設計了如上圖所示的實驗裝置,通過稱量 B 裝置的質量變化來測定一定量樣品與足量稀鹽酸反應所生成的 CO 2 的質量 ( 氣密性良好,每步均完全反應,操作無誤 ) 。若丙同學最終測得的 CO 2 質量比實際值小,你認為可能原因是: ___________

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        題型:科學探究題
        知識點:物質的鑒別、推斷與分離、提純
        糾錯
        【答案】

        Ca(OH) 2 不嚴謹,可能是氫氧化鈣和碳酸鈉反應后新生成的碳酸鈣 CaCl 2 NaOH 能, CaCO 3 Na 2 CO 3 錐形瓶中殘留部分 CO 2 未被 NaOH 溶液吸收 ( 或錐形瓶中水吸收了部分 CO 2 )

        【解析】

        1 提出猜想 通過分析可知:堿石灰是 CaO NaOH 的固體混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體,氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水;因此該堿石灰的主要成分可能含有 CaO 、 Ca OH 2 、 CaCO 3 、 NaOH Na 2 CO 3 ;故答案為: Ca OH 2 ;

        2 設計方案 甲同學在燒杯中放入 2 藥匙的堿石灰樣品,加入 50mL 蒸餾水充分攪拌,靜置有白色沉淀,甲同學認為該沉淀是 CaCO 3 ,乙同學認為他的結論不準確,理由是原樣品中如果同時有氫氧化鈣和碳酸鈉,二者反應可以生成碳酸鈣沉淀,就不能確定原來是否一定有碳酸鈣沉淀;乙同學進一步設計實驗并進行驗證,因為氯化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,因此有白色沉淀生成;過濾,向濾液中滴加無色酚酞溶液,現象是不變紅色,因此沒有氫氧化鈉,故答案為: ①可能是氫氧化鈣和碳酸鈉反應后新生成的碳酸鈣② CaCl 2 ; NaOH ;
        3 實驗結論 通過實驗及分析,樣品中只含有:碳酸鈉和碳酸鈣;

        4 實驗反思 乙同學設計實驗裝置,樣品中加入鹽酸,通過稱量 B 裝置氫氧化鈉溶液的質量變化來確定生成的二氧化碳的質量,從而確定樣品的成分及質量,因錐形瓶中殘留的 CO 2 未被吸收會導致結果偏小,而揮發出來的氯化氫及空氣中二氧化碳和水蒸氣被吸收則會導致結果偏大;每次實驗兩種因素綜合作用,殘留的 CO 2 質量大于揮發出來的氯化氫及空氣中二氧化碳水蒸氣質量導致結果偏小,反之則導致偏大

        =
        考點梳理:
        根據可圈可點權威老師分析,試題“ 堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物,通常用于吸收CO2及干燥氣體。某學校小組在實驗室取了一定量的已經使用過的堿石灰樣品,并對其成分進行了如下探究。(提出猜想)該堿石灰樣品中可能含有CaO、_____ ”主要考查你對 粗鹽的提純 等考點的理解。關于這些考點的“資料梳理”如下:
        ◎ 粗鹽的提純的定義
        粗鹽提純:

        ????? 粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質,以及可溶性雜質如:Ca2+,Mg2+,SO42-等。不溶性雜質可以用過濾的方法除去,可溶性雜質中的Ca2+,Mg2+,SO42-則可通過加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液,生成沉淀而除去,也可加入BaCO3固體和NaOH溶液來除去。然后蒸發水分得到較純凈的精鹽。
        ◎ 粗鹽的提純的知識擴展
        a)實驗步驟:
        (1)溶解:
        用托盤天平稱取5克粗鹽(精確到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入燒杯里,
        用藥匙取一匙粗鹽加入水中,觀察發生的現象,用玻璃棒攪拌,并觀察發生的現象。
        接著再加入粗鹽,邊加邊用玻璃棒攪拌,一直加到粗鹽不再溶解時為止,觀察溶液是否渾濁。
        (2)過濾:
        將濾紙折疊后用水潤濕使其緊貼漏斗內壁并使濾紙上沿低于漏斗口,溶液液面低于濾紙上沿,
        傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒,玻璃棒的末端緊靠有三層濾紙的一邊,漏斗末端緊靠承接
        濾液的燒杯的內壁。慢慢傾倒液體,待濾紙內無水時,仔細觀察濾紙上的剩余物及濾液的顏色,
        濾液仍渾濁時,應該再過濾一次。
        (3)蒸發:
        把得到的澄清濾液倒入蒸發皿,把蒸發皿放在鐵架臺的鐵圈上,用酒精燈加熱同時用玻璃棒
        不斷攪拌濾液,等到蒸發皿中出現較多量固體時,停止加熱,利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干。
        (4)用玻璃棒把固體轉移到紙上,稱量后,回收到教師指定的容器,比較提純前后食鹽的狀態
        并計算精鹽的產率。
        (5)去除可溶性雜質:溶解,依次加入過BaCl2,NaOH,Na2CO3過濾。向濾液中加入適量HCl,
        蒸發,結晶。
        b)過程中玻璃棒的作用:
        (1)溶解時:攪拌,加速溶解
        (2)過濾時:引流
        (3)蒸發時:攪拌,使液體均勻受熱,防止液體飛濺
        ◎ 粗鹽的提純的特性
        粗鹽提純實驗:

        1. 實驗過程
        (1)溶解
        (2)在天平上稱量剩下的粗鹽,計算在10毫升水中大約溶解了多少克粗鹽。
        (3)加入過量BaCl2(去除硫酸根離子)BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
        (4)加入過量NaOH(去除鎂離子)MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
        (5)加入過量Na2CO3(去除鈣離子及BaCl2中的鋇離子)Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
        (6)Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
        (注:3,4兩步可互換。)
        (7)過濾
        向濾液中加入適量HCl(除去過量NaOH,Na2CO3,可選擇用pH試紙控制加入的量,或是直接蒸發)
        (8)蒸發結晶

        2. 實驗步驟:
        (1)溶解:
        用托盤天平稱取5克粗鹽(精確到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入燒杯里,
        用藥匙取一匙粗鹽加入水中,觀察發生的現象,用玻璃棒攪拌,并觀察發生的現象。
        接著再加入粗鹽,邊加邊用玻璃棒攪拌,一直加到粗鹽不再溶解時為止,觀察溶液是否渾濁。
        (2)過濾:
        將濾紙折疊后用水潤濕使其緊貼漏斗內壁并使濾紙上沿低于漏斗口,溶液液面低于濾紙上沿,
        傾倒液體的燒杯口要緊靠玻璃棒,玻璃棒的末端緊靠有三層濾紙的一邊,漏斗末端緊靠承接
        濾液的燒杯的內壁。慢慢傾倒液體,待濾紙內無水時,仔細觀察濾紙上的剩余物及濾液的顏色,
        濾液仍渾濁時,應該再過濾一次。
        (3)蒸發:
        把得到的澄清濾液倒入蒸發皿,把蒸發皿放在鐵架臺的鐵圈上,用酒精燈加熱同時用玻璃棒
        不斷攪拌濾液,等到蒸發皿中出現較多量固體時,停止加熱,利用蒸發皿的余熱使濾液蒸干。
        (4)用玻璃棒把固體轉移到紙上,稱量后,回收到教師指定的容器,比較提純前后食鹽的狀態
        并計算精鹽的產率。
        (5)去除可溶性雜質:溶解,依次加入過BaCl2,NaOH,Na2CO3過濾。向濾液中加入適量HCl,
        蒸發,結晶。
        ◎ 粗鹽的提純的知識點撥
        產率計算:

        將提純后的氯化鈉與粗鹽作比較,計算精鹽的產率。
        (誤差分析:明顯偏低:A.溶解時將粗鹽一次全部倒入水中,立即過濾B.蒸發時,有一些液體、固體濺出。
        偏高:提純后的精鹽尚未完全干燥就稱其質量.粗鹽中含有其他可溶性固體。)

        元素變化:
        反應前:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4
        加入BaCl2(過量)產生BaSO4沉淀溶液內還剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
        加入Na2CO3(過量)產生CaCO3沉淀和BaCO3沉淀溶液內還剩:NaCl、MgCl2、Na2CO3
        加入NaOH(過量)產生Mg(OH)2沉淀溶液內還剩:NaCl、Na2CO3、NaOH
        加入HCl(過量)產生CO2、H2O溶液內還剩:HCl、NaCl
        蒸發后:NaCl

        實驗現象:
        溶解:粗鹽固體為灰色,加入水中所得液體呈渾濁狀。
        過濾:濾液是無色透明液體,濾紙上的殘留物呈黑色。
        蒸發:隨著加熱,蒸發皿中液體的量減少;當蒸發到一定程度時,蒸發皿底部有固體析出。蒸發得到的固體為白色。

        過程中玻璃棒的作用:
        (1)溶解時:攪拌,加速溶解
        (2)過濾時:引流
        (3)蒸發時:攪拌,使液體均勻受熱,防止液體飛濺
        ◎ 粗鹽的提純的教學目標
        1、了解食鹽的用途?! ?br/>2、學會用重結晶法提純混有泥沙的粗鹽。
        3、了解如何除去粗鹽中的可溶性雜質?! ?br/>4、通過實驗,學生進一步鞏固溶解、過濾、蒸發等基本實驗操作技能。
        ◎ 粗鹽的提純的考試要求
        能力要求:掌握
        課時要求:90
        考試頻率:必考
        分值比重:4
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