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文檔簡介
重難點突破粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去目錄TOC\o"1-3"\p""\h\z\u突破01分離和提純的方法與思路③轉(zhuǎn)化法:將雜質(zhì)用化學試劑轉(zhuǎn)化為待提純物;粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去:向粗鹽中加入化學試劑,利用化學方法將這些可溶性雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或水進而除去。3、思路先成分分析,明確思路;選擇除雜質(zhì)的方法:(1)物理方法:過濾、蒸發(fā)和蒸餾。(2)化學方法:加試劑,轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或水。確定細節(jié):合適的試劑合理的用量過量的處理順序要得當突破02分離和提純的原則1、不增(不增加新雜質(zhì))2、不減(不減少主要成分)3、易分離(反應后物質(zhì)的狀態(tài)不同,易分離)突破03雜質(zhì)及除雜試劑的選擇一、粗鹽中的可溶性雜質(zhì):Na2SO4、CaCl2、MgCl2等可溶性雜質(zhì)。二、除雜試劑的選擇:先確定被提純物質(zhì)和雜質(zhì)所含的離子1、先確定被提純物質(zhì)所含的離子:NaCl中的離子是Na+、CI-,所以我們要保留的離子就是Na+、Cl-,其它離子就是雜質(zhì)離子。2、再確定雜質(zhì)所含的雜質(zhì)離子(1)MgCl2中的離子是Mg2+、CI-,確定雜質(zhì)離子是Mg2+(即被提純物質(zhì)中不含有的離子)。先確定除雜試劑的一種離子,即與Mg2+不能共存的離子:OH- 。確定除雜試劑的另一種離子,不能引入其他離子,則另一種離子:Na+ 。確定除雜試劑:將確定的陰陽離子結(jié)合,即NaOH。(2)Na2SO4中的離子是Na+、SO42-,確定雜質(zhì)離子是SO42-(即被提純物質(zhì)中不含有的離子)。先確定除雜試劑的一種離子,即與SO42-不能共存的離子:Ba2+ 。確定除雜試劑的另一種離子,不能引入其他離子,則另一種離子:CI- 。確定除雜試劑:將確定的陰陽離子結(jié)合,即BaCl2。(3)CaCI2中的離子是Ca2+、CI-,確定雜質(zhì)離子是Ca2+(即被提純物質(zhì)中不含有的離子)。先確定除雜試劑的一種離子,即與Ca2+不能共存的離子:CO32- 。確定除雜試劑的另一種離子,不能引入其他離子,則另一種離子:Na+ 。確定除雜試劑:將確定的陰陽離子結(jié)合,即Na2CO3。突破04試劑的添加順序及用量1、試劑添加順序向粗鹽溶液中加入試劑的順序(1)BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl(2)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl(3)NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl注意:(1)Na2CO3一定要在之后加BaCl2。(2)稀鹽酸一定要在最后加,并且是將沉淀過濾之后加2、試劑添加的量BaCl2過量、Na2CO3過量、NaOH過量、HCl適量。突破05具體操作及試劑的作用與原理具體操作步驟:以加入試劑BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl為例講解。1、加過量BaCl2的試劑,在除去粗鹽中Na2SO4中SO42-的同時,引入雜質(zhì)離子Ba2+。所加試劑BaCl2的作用:完全除去粗鹽中Na2SO4?;瘜W方程式:(1)Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl2、加過量Na2CO3的試劑,在除去粗鹽中CaCl2中Ca2+的同時,除去第一步中過量的BaCl2的試劑;引入雜質(zhì)離子CO32-。所加試劑Na2CO3的作用:完全除去粗鹽中CaCl2和第一步過量的BaCl2?;瘜W方程式:(1)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。(2)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。3、加過量NaOH的試劑,在除去粗鹽中MgCl2中Mg2+的同時,引入雜質(zhì)離子OH-。所加試劑NaOH的作用:完全除去粗鹽中MgCl2?;瘜W方程式:(1)2NaOH+MgCl2=2NaCl+Mg(OH)2↓。4、過濾掉沉淀后,加適量的HCl,除去過量的NaOH和Na2CO3?;瘜W方程式:(1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O。注意適量方法:通過調(diào)節(jié)pH為7即可。5、蒸發(fā)結(jié)晶突破06真題探究1.(2023·四川德陽)粗鹽提純過程中,除去難溶性雜質(zhì)后的食鹽水中,還含有和等雜質(zhì)離子。在實驗室中去除這些雜質(zhì)離子的實驗步驟如下:(1)取除去難溶性雜質(zhì)的食鹽水于燒杯中,依次加入過量的溶液、溶液和溶液,將雜質(zhì)離子轉(zhuǎn)化為沉淀;(2)過濾,得沉淀和濾液;(3)向濾液中加入適量鹽酸,得到精鹽水;(4)將精鹽水蒸發(fā)結(jié)晶,得到較純凈的氯化鈉晶體。依據(jù)以上實驗步驟分析,下列說法正確的是A.步驟(1)中將溶液放在溶液之后加入,不影響除雜效果B.步驟(2)過濾得到的沉淀中含有3種物質(zhì)C.步驟(3)加入的鹽酸若過量,會導致蒸發(fā)結(jié)晶得到的中含D.步驟(4)中需要加熱至水分完全消失,再停止加熱【答案】A【解析】A、氫氧化鈉可以除去鎂離子,碳酸鈉可以除去鈣離子和過量的鋇離子,所以步驟(1)中將NaOH溶液放在Na2CO3溶液之后加入,不影響除雜效果,故A正確;B、取100mL除去難溶性雜質(zhì)的食鹽水于燒杯中,依次加入過量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,步驟(2)過濾得到的沉淀中含有碳酸鋇、硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鎂4種沉淀,故B錯誤;C、步驟(3)加入的鹽酸若過量,蒸發(fā)過程中氯化氫會揮發(fā)掉,所以蒸發(fā)結(jié)晶得到的NaCl,故C錯誤;D、步驟(4)中需要加熱至蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,再停止加熱,利用余熱將其蒸干,故D錯誤。故選A。2.(2023·山東泰安)粗鹽中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì),為獲得精鹽進行如下實驗:
下列敘述錯誤的是(
)A.根據(jù)NaCl的溶解度,可計算出溶解10g粗鹽所需水的最少質(zhì)量B.只調(diào)換“過量NaOH溶液”與“過量BaCl2溶液”的順序,也能達到實驗目的C.操作c的名稱為蒸發(fā)結(jié)晶D.若稱得精鹽的質(zhì)量為8.5g,則該粗鹽樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是85.0%【答案】D【解析】A、溶解度表示一定溫度下,100g溶劑能溶解的溶質(zhì)質(zhì)量,根據(jù)NaCl的溶解度,可計算出溶解10g粗鹽所需水的最少質(zhì)量,正確;B、調(diào)換“過量NaOH溶液”與“過量BaCl2溶液”的順序,NaOH溶液除去MgCl2,BaCl2溶液除去Na2SO4,能達到實驗目的,正確;C、濾液中加入足量稀鹽酸后經(jīng)操作c得到精鹽,將濾液蒸發(fā)結(jié)晶,可除去過量HCl的同時可得到NaCl晶體,正確;D、粗鹽精制過程中,氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鈣以及剩余氯化鋇反應生成沉淀和氯化鈉,因此提純過程中有NaCl生成,所以該租鹽樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)小于85.0%,錯誤。故選D。3.(2023·河南)為除去粗食鹽樣品中含有的不溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(CaCl2、MgCl2、Na2SO4),某化學小組在實驗室先將樣品中不溶性雜質(zhì)去除,得到粗鹽水后,再按以下實驗步驟去除可溶性雜質(zhì):①向粗鹽水中依次加入過量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;②過濾;③向濾液中加入適量的鹽酸;④蒸發(fā)、結(jié)晶。(1)實驗過程中多次用到玻璃棒,它在蒸發(fā)操作中的作用是什么?(2)步驟①中加入過量Na2CO3溶液的目的是什么?(3)步驟③中有氣體產(chǎn)生,寫出該反應的化學方程式?!敬鸢浮?1)攪拌防止局部溫度過高,液滴飛濺(2)除去氯化鈣和過量的氯化鋇(3)【解析】(1)蒸發(fā)操作中玻璃棒的作用是攪拌防止局部溫度過高,液滴飛濺。(2)氯化鋇加入的作用是除去硫酸鈉,接著氫氧化鈉的作用是除去氯化鎂,最后加入的碳酸鈉作用是除去氯化鈣和過量的氯化鋇,因為氯化鈣和碳酸鈉會反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉會與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉。(3)步驟③中有氣體產(chǎn)生,因為過量的碳酸鈉會與鹽酸反應生成氯化鈉,水和二氧化碳,對應的化學方程式為。4.(2022·遼寧丹東)下列是化學興趣小組的同學進行粗鹽提純的實驗,請你幫助回答相關(guān)問題?!緦嶒炓弧砍ゴ蛀}中難溶性雜質(zhì)溶解:在溶解過程中,用玻璃棒不斷攪拌的目的是。過濾:漏斗下端管口應緊靠;若濾紙未緊貼漏斗壁,會導致。得到的濾液M中還含有可溶性雜質(zhì)CaCl2和MgCl2?!緦嶒灦砍V液M中的可溶性雜質(zhì)CaCl2和MgCl2(溫馨提示:氫氧化鎂不溶于水)步驟1:向濾液M中加入過量的NaOH溶液,充分反應后過濾。該反應的基本反應類型是,所得溶液A中含有的金屬離子有。步驟2:向溶液A中加入過量某溶液,充分反應后過濾。發(fā)生反應的化學方程式為。步驟3:?!敬鸢浮考涌齑蛀}的溶解速率燒杯內(nèi)壁過濾速度慢(合理即可)復分解反應Ca2+、Na+向溶液B中加入適量的稀鹽酸,后蒸發(fā)結(jié)晶【解析】[實驗一]溶解:溶解需要用玻璃棒不斷攪拌,加快溶解速率,故在溶解過程中,用玻璃棒不斷攪拌的目的是加快粗鹽的溶解速率。過濾:漏斗下端管口應緊靠燒杯內(nèi)壁,讓溶液沿著燒杯壁流下,若濾紙未緊貼漏斗壁,中間留有氣泡,會導致過濾速度慢,故漏斗下端管口應緊靠燒杯內(nèi)壁;若濾紙未緊貼漏斗壁,會導致過濾速度慢(合理即可)。[實驗二]步驟1:向濾液M中加入過量的NaOH溶液,氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,該反應是兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種新的化合物的反應,故該反應的基本反應類型是復分解反應;所得溶液A的溶質(zhì)為氯化鈉、氯化鈣、氫氧化鈉,故所得溶液A中含有的金屬離子有Ca2+、Na+。步驟2:步驟2需要除去氯化鈣,碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉,則向溶液A中加入過量碳酸鈉溶液,故發(fā)生反應的化學方程式為。步驟3:溶液B中的溶質(zhì)為過量的氫氧化鈉,氯化鈉,過量碳酸鈉,向溶液B中加入適量的稀鹽酸,均能轉(zhuǎn)化成氯化鈉,后蒸發(fā)結(jié)晶,得到氯化鈉晶體,故步驟3:向溶液B中加入適量的稀鹽酸,后蒸發(fā)結(jié)晶。突破07押題特訓1.為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣及泥砂,可將粗鹽溶于水,然后進行下列五項操作①過濾;②加過量NaOH溶液;③加適量鹽酸;④加過量Na2CO3溶液;⑤加過量BaCl2溶液。下列操作順序中最合適的是()A.②④⑤①③ B.②⑤④③① C.②⑤④①③ D.⑤②④③①【答案】C【解析】鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀。至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都行。鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇,離子都沉淀了,再進行過濾,最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,所以正確的順序為:⑤加過量的BaCl2溶液,④加過量的Na2CO3溶液,②加過量的NaOH溶液,①過濾,③加適量的鹽酸;或者,②加過量的NaOH溶液,⑤加過量的BaCl2溶液,④加過量的Na2CO3溶液,①過濾,③加適量的鹽酸。所以正確的順序是⑤④②①③或②⑤④①③,故選C。2.某粗鹽固體樣品中含有少量CaCl2、MgC12、Na2SO4、MgSO4和泥沙,進行以下操作可得到純凈的NaCl晶體;①加過量的NaOH溶液;②加H2O溶解;③加過量的BaC12溶液;④過濾;⑤蒸發(fā);⑥加過量的Na2CO3溶液;⑦加適量的稀鹽酸,則正確的操作順序是A.②①⑥③④⑦⑤B.②①③⑥⑦④⑤C.⑥②①③④⑤⑦D.②③①⑥④⑦⑤【答案】D【解析】首先要加水溶解粗鹽固體得到溶液,再進行除雜。鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉可溶液以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都可以;鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入碳酸鈉溶液要放在加入的氯化鋇溶液之后,這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇;完全反應后,再進行過濾,最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,所以正確的順序為:②③①⑥④⑦⑤。故選D。3.(2024·廣東江門·一模)實驗室對含有MgCl2的粗鹽進行提純,步驟如圖:(1)步驟①中,稱量5.0g粗鹽需補充的主要儀器是。(2)步驟②中,玻璃棒的作用是。(3)步驟③中,滴加過量NaOH溶液除去MgCl2,反應的化學方程式是。(4)步驟⑤中,為中和過量的NaOH,應滴加的“試劑a”是_______________(填字母)。A.稀鹽酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸(5)步驟⑥的操作名稱是,當時,停止加熱。玻璃棒的作用是。(6)甲同學所得的產(chǎn)率與其他同學比較明顯偏低,下列哪些情況導致產(chǎn)率明顯偏小_______。A.過濾后,濾液還是渾濁的就蒸發(fā)B.蒸發(fā)時有一些液滴濺出C.提純后的精鹽尚未完全干燥就稱其質(zhì)量【答案】(1)托盤天平(2)攪拌,加速溶解(3)(4)A(5)蒸發(fā)出現(xiàn)較多固體防止因局部溫度過高,引起液滴飛濺(6)B【解析】(1)稱量5.0g粗鹽時,需要用到托盤天平。(2)步驟②為溶解,其中玻璃棒的作用為攪拌,加速溶解。(3)氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式為:。(4)若想除去氯化鈉中的氫氧化鈉,由于氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水,則應選用鹽酸,故選A。(5)由圖可知,操作⑥為蒸發(fā);蒸發(fā)時,當有較多固體析出時,即可停止加熱,利用余熱繼續(xù)蒸發(fā);蒸發(fā)時,為了防止因局部溫度過高,引起液滴飛濺,應用玻璃棒不斷攪拌。(6)A、過濾后,濾液仍渾濁,則會使得到的氯化鈉中仍含有雜質(zhì),產(chǎn)率偏高,不符合題意;B、蒸發(fā)時有一些液滴濺出,會使得到的氯化鈉質(zhì)量偏少,產(chǎn)率偏低,符合題意;C、若未干燥就稱量,會使氯化鈉中含有水,產(chǎn)率偏高,不符合題意。故選B。4.(2024·黑龍江佳木斯·模擬預測)有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,為了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到純凈的KC1,設(shè)計如下實驗方案:(1)M溶液中的溶質(zhì)可能是。(填序號)A.KOH B.NaOH C.Ca(OH)2 D.Ba(OH)2(2)濾液I中含有的溶質(zhì)有。(3)寫出加入Y溶液的目的是。【答案】(1)D(2)氯化鉀、氯化鈣、氫氧化鋇(3)去除鈣離子和鋇離子【解析】(1)A、加入氫氧化鉀可以去除鎂離子,不能除去硫酸根離子,不符合題意;B、加入氫氧化鈉可以去除鎂離子,不能除去硫酸根離子,不符合題意;C、加入氫氧化鈣可以去除鎂離子,不能除去硫酸根離子,不符合題意;D、加入氫氧化鋇可以去除鎂離子和硫酸根離子,符合題意。故選D。(2)濾液1為加入過量的氫氧化鋇過濾后得到的濾液,濾渣是氫氧化鎂和硫酸鋇,濾液中溶質(zhì)有氯化鉀、氯化鈣、氫氧化鋇;(3)Y溶液即碳酸鉀溶液,加入過量碳酸鉀溶液,去除鋇離子和鈣離子,使之形成碳酸鋇和碳酸鈣沉淀。5.實驗課上,老師知道某興趣小組進行粗鹽提純的實驗,邀請你幫助他們完成下面的實驗報告?!緦嶒灻Q】粗鹽的提純【查閱資料】(1)粗鹽中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)。(2)Ba(OH)2是一種易溶于水的強堿?!局饕Ax器】量筒、燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管、酒精燈【主要試劑】粗鹽樣品、稀鹽酸、BaCl2溶液,NaOH溶液,Na2CO3溶液,蒸餾水【實驗過程】步驟及目的過程及說明一、去除粗鹽中的泥沙1.稱取粗鹽樣品10.0g,用蒸餾水充分溶解2.過濾去除泥沙的溶液I以上兩步操作中均需要使用到玻璃棒,玻璃棒的作用分別是:溶解時:;過濾時:。二、去除可溶性雜質(zhì)將溶液I按如圖流程圖進行處理:1、加入“過量NaOH溶液時”,發(fā)生反應的化學方程式是。2、過濾后,所得的濾渣成分有種。3、判斷“稀鹽酸適量”的方法是。三、獲得產(chǎn)品將溶液Ⅱ注入(填儀器名稱)中,蒸發(fā)結(jié)晶,觀察到,停止加熱,利用余熱蒸干。裝置完全冷卻后,獲得干燥的產(chǎn)品9.4g。四、數(shù)據(jù)處理該粗鹽樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是94%【結(jié)果與反思】(1)實驗操作、試劑和裝置均不存在問題,老師卻指出該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)不是94%,原因是。(2)小明提出,如果步驟二中只調(diào)換“過量的NaOH溶液”與“過量的BaCl2溶液”的加入順序,對除雜結(jié)果也不會產(chǎn)生影響,你(填“同意”或“不同意”)小明的觀點。【答案】加速溶解引流2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaC14鹽酸逐滴加入至剛好不再產(chǎn)生氣泡蒸發(fā)皿有大量晶體析出(或有少量液體剩余)提純過程中反應生成了氯化鈉同意【解析】[實驗過程]一、以上兩步操作中均需要使用到玻璃棒,玻璃棒的作用分別是:溶解時:加快溶解速率;過濾時:引流;二、1、加入“過量NaOH溶液時”,氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,發(fā)生反應的化學方程式是:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaC1;2、過濾后,所得的濾渣成分有4種,即氫氧化鈉和氯化鎂生成的氫氧化鎂、氯化鋇和硫酸反應生成的硫酸鋇、碳酸鈉和氯化鈣生成的碳酸鈣、碳酸鈉和過量的氯化鋇生成的碳酸鋇;3、濾液中的溶質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉,加入鹽酸時,鹽酸先與氫氧化鈉反應,后與碳酸鈉反應生成二氧化碳,產(chǎn)生氣泡,判斷“稀鹽酸適量”的方法是:鹽酸逐滴加入至剛好不再產(chǎn)生氣泡;三、獲蒸發(fā)結(jié)晶時,將溶液Ⅱ注入蒸發(fā)皿中,蒸發(fā)結(jié)晶,觀察到有大量晶體析出(或有少量液體剩余)時,停止加熱,利用余熱蒸干。裝置完全冷卻后,獲得干燥的產(chǎn)品9.4g。[結(jié)果與反思]1.實驗操作、試劑和裝置均不存在問題,老師卻指出該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)不是94%,原因是提純過程中反應生成了氯化鈉;2.如果步驟二中只調(diào)換“過量的NaOH溶液”與“過量的BaCl2溶液”的加入順序,對除雜結(jié)果也不會產(chǎn)生影響,同意小明的觀點,這是因為只要碳酸鈉溶液的加入順序在氯化鋇溶液之后就不影響實驗結(jié)果。6.(2024·河南信陽·一模)為了除去粗鹽中所含有的雜質(zhì),某化學實驗小組設(shè)計了除雜實驗,如圖:(1)寫出溶解、過濾和蒸發(fā)都用到的一種玻璃儀器;(2)寫出固體2中含有的物質(zhì);(3)如果稀鹽酸過量是否影響氯化鈉的純度,并說明原因__________?!敬鸢浮?1)玻璃棒(2)碳酸鈣、碳酸鋇(3)稀鹽酸過量不影響氯化鈉的純度,因為鹽酸易揮發(fā),加入的過量鹽酸會在蒸發(fā)過程中除去【解析】粗鹽中含有雜質(zhì),粗鹽加水溶解得到粗鹽水,往粗鹽水中加入過量氯化鋇溶液,氯化鋇與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,充分反應后過濾得到固體1和溶液1,則固體1中有硫酸鋇,溶液1中含有氯化鈉、氯化鈣和氯化鋇;往溶液1中加入過量碳酸鈉溶液,碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,充分反應后過濾得到固體2和溶液2,則固體2中含有碳酸鈣、碳酸鋇,溶液2中含有氯化鈉、碳酸鈉;往溶液2中加入適量稀鹽酸,稀鹽酸與碳酸鈉反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,再通過蒸發(fā)得到氯化鈉。(1)溶解、過濾和蒸發(fā)都用到的一種玻璃儀器是玻璃棒;(2)由分析可知,固體2中含有的物質(zhì)是碳酸鈣、碳酸鋇;(3)稀鹽酸過量不影響氯化鈉的純度,因為鹽酸易揮發(fā),加入的過量鹽酸會在蒸發(fā)過程中除去。7.(2024·重慶開州·模擬預測)粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),工業(yè)提純粗鹽的工藝流程如圖所示:(1)Na2CO3俗稱。(2)步驟③中操作a需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是。(3)若步驟①和步驟②的順序顛倒,則最后所得的精鹽水中一定含有的陽離子是(寫符號)。(4)假設(shè)一系列操作的過程中都沒有元素的損失,最終所得精鹽水中氯化鈉的質(zhì)量(選填“大于”、“小于”或“等于”)粗鹽水中氯化鈉的質(zhì)量?!敬鸢浮?1)純堿/蘇打(2)引流(3)Ca2+、Na+(4)大于【解析】(1)碳酸鈉俗稱純堿、蘇打。(2)由圖可知,經(jīng)過操作a后溶液與沉淀分離,則操作a的名稱為過濾,其中玻璃棒的作用是引流。(3)若步驟①和步驟②的順序顛倒,加入過量的碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,過量的氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,同時氫氧化鈣也能與過量的碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,則過濾后濾液中的溶質(zhì)有氯化鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣和氯化鈣,加入適量的鹽酸,氫氧化鈣能與鹽酸反應生成氯化鈣和水,氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,則最后所得的精鹽水中的溶質(zhì)有氯化鈉和氯化鈣,即一定含有的陽離子有鈉離子和鈣離子,符號為Na+、Ca2+。(4)由于氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,加入鹽酸,鹽酸和碳酸鈉、氫氧化鈉反應也會生成氯化鈉,則最終所得精鹽水中氯化鈉的質(zhì)量會變多,即大于粗鹽中原有的氯化鈉的質(zhì)量。8.為除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì),進行了如下操作:①將粗鹽溶解后依次加入稍過量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;②過濾;③在濾液中加適量鹽酸后進行蒸發(fā)結(jié)晶。其中加Na2CO3溶液的作用是除去溶液中的CaCl2和;操作②得到的濾渣的成分有BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3和?!敬鸢浮窟^量的BaCl2碳酸鋇/BaCO3【解析】根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,過濾要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后,可以將過量的鋇離子沉淀,最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子,進行分析解答。鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉溶液可以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都可以;鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入碳酸鈉溶液要放在加入的氯化鋇溶液之后,這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇;加入Na2CO3溶液的作用是除去氯化鈣和過量的氯化鋇;由前面的分析可知,操作②得到的濾渣的成分有硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇。9.海水晾曬后可得到粗鹽,粗鹽中除了含有NaCl外,還含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2及泥沙等雜質(zhì)。為制得純凈的氯化鈉固體,某化學興趣小組進行了如下操作:(1)操作①②中共同使用的玻璃儀器為。(2)簡述加入X溶液的目的。(3)寫出上述過程中沒有氯化鈉生成的反應的化學方程式(一個即可)。【答案】玻璃棒除去溶液中的CaC12、BaCl2和Ba(OH)2(或除去Ca2+、Mg2+)(合理即可)【解析】(1)過濾和蒸發(fā)結(jié)晶中都用到的儀器是玻璃棒,故填:玻璃棒。(2)過量的X溶液是碳酸鈉溶液,為了除去溶液中的鈣離子和過量氫氧化鋇帶入的鋇離子。(3)加入氫氧化鋇的目的是為了除去溶液中的鎂離子,該反應生成的是氫氧化鎂和氯化鋇,反應的化學方程式為。10.海水曬鹽得到的粗鹽中常含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),工業(yè)提純粗鹽的過程如圖所示:
(1)步驟①反應的化學方程式為,步驟②反應的化學方程式為(任寫一個);
(2)步驟③中操作a的名稱是,步驟④加入適量鹽酸的目的是除去濾液中的Na2CO3和;
(3)蒸發(fā)精鹽水到即停止加熱,然后繼續(xù)攪拌得到精鹽;
(4)若步驟①和步驟②的順序顛倒,則最后所得的精鹽水中還含有?!敬鸢浮緾a(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl[或Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH]過濾NaOH出現(xiàn)較多固體時氯化鈣【解析】(1)步驟①發(fā)生的反應是氫氧化鈣溶液和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,故填:Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;步驟②發(fā)生的反應有兩個,一是碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,另一個是碳酸鈉與過量的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,故填:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl[或Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH];(2)步驟③是把沉淀氫氧化鎂和碳酸鈣從溶液中分離出去,故填:過濾;步驟④加入適量鹽酸的目的是除去濾液中剩余的Na2CO3和NaOH,故填:NaOH;(3)蒸發(fā)精鹽水時,出現(xiàn)較多固體時就停止加熱,用余熱將剩余水分蒸干,故填:出現(xiàn)較多固體時;(4)若步驟①和步驟②的順序顛倒,則最后所得的精鹽水中還含有①中加入的過量的氫氧化鈣未被除去,會與適量稀鹽酸反應生成氯化鈣,故填:氯化鈣。11.化學興趣小組的同學為了將粗鹽樣品中氯化鈉和氯化鈣分離并測定混合物中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計了下列實驗方案(假設(shè)該粗鹽樣品中不含其他雜質(zhì)):試回答下列問題:(1)操作①的名稱是。(2)若用上述實驗方法分離得到的NaCl會含有雜質(zhì),該雜質(zhì)是,請簡述如何除去該雜質(zhì):。(3)若要測定該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù),需稱量粗鹽樣品和沉淀A的質(zhì)量。已知樣品的質(zhì)量為50g,沉淀A的質(zhì)量為10g,則樣品中氯化鈉的質(zhì)量為?!敬鸢浮窟^濾Na2CO3向濾液中滴加鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止38.9g【解析】(1)操作①是將固液分離,名稱是過濾。(2)粗鹽樣品中含有氯化鈉和氯化鈣,溶解加入過量的碳酸鈉溶液,氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,過濾后濾液中含有氯化鈉和剩余的碳酸鈉,得到的NaCl會含有雜質(zhì),該雜質(zhì)是Na2CO3;碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,除去該雜質(zhì)的方法是:向濾液中滴加鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止。(3)設(shè)樣品中氯化鈣的質(zhì)量為x,則解得x=11.1g;則樣品中氯化鈉的質(zhì)量為50g-11.1g=38.9g。12.鹽化工是我市的一項重點產(chǎn)業(yè),綠色應用是化工生產(chǎn)的發(fā)展方向!為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質(zhì),某小組同學選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液三種試劑,按一定的順序進行如圖所示的實驗。回答下列問題:(1)實驗Ⅰ中加入試劑A可同時除掉雜質(zhì)MgCl2和Na2SO4,則試劑A是;(2)實驗Ⅱ中加入的試劑B是溶液,得到的沉淀是(均填化學式)。(3)濾液②中除和外,還含有的離子是(填離子符號);(4)寫出實驗Ⅲ中滴入試劑C后發(fā)生反應的化學方程式(任寫一個)?!敬鸢浮咳芤?、、(或)【解析】(1)氫氧化鋇和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鋇,和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鈉,實驗Ⅰ中加入試劑A可同時除掉雜質(zhì)MgCl2和Na2SO4,則試劑A是溶液;(2)濾液①中含有氯化鈣和過量的氫氧化鋇,碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,和氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉,實驗Ⅱ中加入的試劑B是溶液,得到的沉淀是、(均填化學式)。(3)濾液②中除和外,還含有的離子是、,因為實驗Ⅱ中加入過量碳酸鈉中含有碳酸根離子,反應生成氫氧化鈉中含有氫氧根離子;(4)濾液②中含有過量的碳酸鈉和生成的氫氧化鈉,故試劑C為稀鹽酸,碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,氫氧化鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,實驗Ⅲ中滴入試劑C后發(fā)生反應的化學方程式為(或)。13.粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),必須進行分離和提純后才能用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。粗鹽提純的部分流程如下圖:請回答:(1)步驟②加入過量的碳酸鈉溶液的目的是,反應的化學方程式為;(2)步驟④加入適量鹽酸的目的是;(3)若步驟①和步驟②的順序顛倒,則最后所得的精鹽水中還含有(填化學式)。【答案】除盡氯化鈣和氫氧化鈣CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH除去過量的碳酸鈉和生成的氫氧化鈉CaCl2【解析】氯化鎂和氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,氯化鈣和碳酸鈉由生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉。(1)氯化鈣和碳酸鈉由生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,步驟②加入過量的碳酸鈉溶液的目的是除盡氯化鈣和氫氧化鈣,反應的化學方程式為CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。(2)碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,故步驟④加入適量鹽酸的目的是除去過量的碳酸鈉和生成的氫氧化鈉。(3),碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,故步驟①和步驟②的順序顛倒,則最后所得的精鹽水中還含有CaCl2。14.從海水得到的粗鹽,往往含有可溶性雜質(zhì)(主要有CaCl2、MgCl2、Na2SO4)和不溶性雜質(zhì)(泥沙等),必須進行分離和提純后才能用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活.粗鹽提純的部分流程如圖:其中,濾液A至濾液B之間需加入的三種試劑為:試劑①:加入過量的X,除去濾液中的Ca2+試劑②:加入過量的NaOH,除去濾液中的Mg2+試劑③:加入過量的BaCl2,除去濾液中的SO42﹣請回答:(1)試劑①中的物質(zhì)X的化學式為,為最終獲得精鹽,加入試劑①、②和③后進行的實驗正確的操作2的名稱是;整個操作作為有效除去雜質(zhì)而不引入新雜質(zhì),加入X必須放在加入BaCl2的(填“前面”或“后面”).(2)濾液B中加入適量稀鹽酸的目的是.【答案】Na2CO3過濾后面除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉【解析】(1)加入試劑①是為了除去濾液中的Ca2+,使其轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀,因為該流程的目的是得到精鹽,所以試劑①中的物質(zhì)X是Na2CO3。通過過濾可將固體與液體分離,操作2是過濾。整個操作作為有效除去雜質(zhì)而不引入新雜質(zhì),加入的Na2CO3必須放在加入BaCl2的后面,以除去過量的氯化鋇。(2)濾液B中加入適量稀鹽酸的目的是除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉。15.某同學利用含MgCl2、Na2SO4、CaCl2雜質(zhì)的粗鹽,配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的氯化鈉溶液,他設(shè)計了如下實驗流程,請結(jié)合物質(zhì)溶解性表,回答下列問題。部分物質(zhì)在水中的溶解性表(室溫)陰離子陽離子OH﹣Ba2+溶不溶不溶Ca2+微溶微溶不溶Mg2+不溶溶微溶(1)步驟二中使用的三種試劑為:①Na2CO3溶液②BaCl2溶液③NaOH溶液,依次加入試劑的順序為(填序號)。(2)步驟二中加入足量NaOH溶液發(fā)生反應的化學方程式。(3)若經(jīng)過濾,濾液仍渾濁的原因可能是(填序號)。①濾紙破損②液面高于濾紙邊緣③儀器不干凈(4)步驟三操作X的名稱是。用經(jīng)X操作后得到的6gNaCl固體,配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液,所需水的質(zhì)量為g。【答案】(1)③②①(合理即可)(2)(3)①②③(4)蒸發(fā)/蒸發(fā)結(jié)晶94【解析】(1)粗鹽中含氯化鎂、硫酸鈉、氯化鈣雜質(zhì),可加入過量的氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,可除去氯化鎂,加入過量的氯化鋇溶液,氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇和氯化鈉,可除去硫酸鈉,加入過量的碳酸鈉溶液,氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氯化鈉,氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉,可除去氯化鈣和過量的氯化鋇,故加入碳酸鈉應在加入氯化鋇之后,才能將過量的氯化鋇除去,故順序為:③②①;(2)步驟二中加入足量NaOH溶液發(fā)生反應為氯化鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,該反應的化學方程式為:;(3)過濾后濾液仍渾濁,可能原因是濾紙破損(會使得液體中的不溶物進入下面的燒杯,從而使得濾液渾濁)、液面高于濾紙邊緣(會使部分液體未經(jīng)過濾紙的過濾直接流下,該操作會使濾液仍然渾濁)或盛接濾液的燒杯不干凈等,故選①②③。(4)步驟三操作X的名稱是蒸發(fā),可將氯化鈉溶液變?yōu)槁然c晶體;用經(jīng)X操作后得到的6gNaCl固體,配制溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液,氯化鈉溶液的質(zhì)量為:6g÷6%=100g,所需水的質(zhì)量為:100g-6g=94g
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