专题22 粗盐中难溶性杂质的去除(重点、难点)-备战2022年中考化学一轮复习考点微专题
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例1.(2021·山东泰安·中考真题)海水是一种重要资源,利用海水可制取镁等物质,某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程进行实验:
分析该流程图,下列说法错误的是( )
A.操作Ⅰ,操作Ⅲ都需用到的玻璃仪器是玻璃棒
B.固体B是Mg(OH)2,试剂X是盐酸
C.加入NaOH溶液应过量,其目的是使MgCl2完全反应
D.处理等量海水,若将NaOH溶液换成石灰乳,既能节约成本又能提高镁的产量
【答案】D
【解析】A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,蒸发可以将溶液中的固体结晶出来,所以操作Ⅰ是过滤,操作Ⅲ是蒸发,都需用到的玻璃仪器是玻璃棒,故A正确;B、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,固体B是Mg(OH)2,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,试剂X是盐酸,故B正确;
C、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入NaOH溶液应过量,其目的是使MgCl2完全反应,故C正确;D、无论氯化镁与氢氧化钠反应,还是与氢氧化钙反应,根据反应前后镁元素质量守恒,只要参加反应的氯化镁质量相等,最终生成的氢氧化镁的质量一定相等,但是使用氢氧化钙比氢氧化钠节约成本,故D错误。故选D。
例2.(2021·河南中考真题)实验室除去粗实验中难溶性杂质的主要实验步骤有:溶解、______、蒸发;除去粗实验水中的杂质CaC12、MgC12、Na2SO4,可依次加入过量的NaOH、______、Na2CO3溶液,分离出沉淀后,再加入适量盐酸,其作用是______。
【答案】过滤 BaCl2 除去溶液中过量的NaOH和Na2CO3
【解析】实验室除去粗实验中难溶性杂质的主要实验步骤有:溶解、过滤、蒸发,除去粗实验水中的杂质CaC12、MgC12、Na2SO4,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,氯化钡和硫酸钠生成硫酸钡沉淀,碳酸钠和氯化钙产生碳酸钙沉淀,可依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液,分离出沉淀后,再加入适量盐酸,盐酸和溶液中的氢氧化钠和碳酸钠反应,其作用是除去溶液中过量的NaOH和Na2CO3。故答案为:①过滤;②BaCl2;③除去溶液中过量的NaOH和Na2CO3。
例3.(2021·北京中考真题)下图是去除粗盐中难溶性杂质实验的三步操作。
(1)三步操作的正确顺序是______(填序号)。
(2)B中,用璃棒不断搅拌的目的是______。
【答案】(1)ACB (2)防止局部温度过高液体飞溅
【解析】(1)难溶性杂质去除分三步溶解、过滤、蒸发,故填:ACB。(2)蒸发时玻璃棒搅拌的目的防止局部温度过高液体飞溅,故填:防止局部温度过高液体飞溅。
例4.(2021·山东烟台·中考真题)2021年6月8日是第13个“世界海洋日”,烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如下、据图回答:
(1)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是______。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是______。
(2)海水晒盐。通常釆用______(填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaC12溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是______。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是______(写化学式)。步聚⑨中发生反应的化学方程式是______。
(4)步骤⑥是电解NaC1饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是______。
(5)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:。则X的化学式是______。
【答案】 海水中的镁离子浓度比较低,而海水经过富集后形成母液,其镁离子浓度得到提高,提高了产率和生产效率蒸发去除Ca2+、过量的Ba2+NH3和CO2NaCl和H2ONaCl
【解析】(1)步骤①②③中,第②步发生了中和反应,即盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,其反应方程式为:;之所以不直接向海水中直接加石灰乳,是因为海水中的镁离子浓度比较低,而海水经过富集后形成母液,其镁离子浓度得到提高,提高了产率和生产效率;(2)题干中提到“海水晒盐”,因此通常采用日光晒海水来蒸发结晶的方式来制备粗盐;过量的Na2CO3溶液,可以与CaCl2、过量的BaC12溶液发生反应,生成CaCO3和BaCO3沉淀,以达到去除Ca2+、过量的Ba2+等杂离子;(3)氨碱法制纯碱的反应原理:以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱,先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水,再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体,再加热煅烧制得纯碱产品,因此需要先后加入NH3和CO2;步骤⑨即碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,其反应方程式为:;
(4)电解氯化钠溶液,其反应物是氯化钠和水,生成物是氢氧化钠、氯气和氢气;(5)化学方程式左右两端原子数目、种类相同,左边有2 Cl、2Na、2O、2H,右边已知的有2O、2H、1Na、1Cl,差减后易得X为NaCl。
例5.(2021·江苏宿迁·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如下图。
已知:粗盐中的杂质有泥沙、MgC12、CaC12,流程中部分操作及试剂已省略。
(1)试剂X的作用是除去粗盐中的Ca2+,则试剂X为_______(填化学式)。
(2)“操作1”中玻璃棒的作用是_______,“操作2”的名称为_______。
(3)滤渣中除泥沙外,还含有_______。
(4)实际生产中,步骤1常选用_______作为沉淀剂。
(5)步骤2需电解_______状态的MgCl2以获得金属镁。
【答案】Na2CO3 引流 蒸发结晶(或蒸发) Mg(OH)2、CaCO3 石灰乳(或熟石灰或Ca(OH)2) 熔融
【解析】(1)加入氢氧化钠,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,可除去氯化镁,加入试剂X,可除去氯化钙,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故试剂X为Na2CO3;(2)操作1实现了固液分离,名称是过滤,过滤中,玻璃棒的作用是引流;氯化钠溶液经过操作2变为氯化钠晶体,故操作2是蒸发;(3)氢氧化钠和氯化镁反应生成了氢氧化镁和氯化钠,氯化钙和碳酸钠反应生成了碳酸钙和氯化钠,故滤渣中除泥沙外,还含氢氧化镁和碳酸钙;(4)实际生产中,步骤1常选用氢氧化钙作为沉淀剂,氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁,且价格低廉;(5)步骤2需要电解熔融状态的氯化镁获得金属镁。
例6.(2021·湖南衡阳市·中考真题)海水中蕴藏着丰富的化学资源,工业上常利用海水提取粗盐(含CaCl2、MgCl2等杂质),然后进一步得到精制食盐,并广泛用于氯碱工业和侯氏制碱工业等;过程如下:
(1)母液为NaCl的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)试剂X为______(填字母序号)。
A.NaOH B.KOH C.NaNO3
(3)操作Y为______。
(4)加适量盐酸的作用是为了除去______(填物质名称或化学式)。
【答案】饱和 A 过滤 NaOH、Na2CO3(或氢氧化钠、碳酸钠)
【解析】(1)海水结晶后所得母液为NaCl的饱和溶液,故填:饱和;(2)A、氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,能除去杂质且不带入新的杂质,选项正确;B、氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,带入新的杂质氯化钾,不符合除杂的原则,选项不正确;C、NaNO3不能与氯化镁反应,反而带入新的杂质,选项不正确;故选A;(3)操作Y是固液分离的方法,操作名称为过滤,故填:过滤;(4)由流程图可知,加入过量的碳酸钠将钙离子沉淀,加入过量的氢氧化钠将镁离子沉淀,所以滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠,所以加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,故填:NaOH、Na2CO3(或氢氧化钠、碳酸钠)。
Ⅰ粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验仪器:托盘天平(带砝码)、量筒、烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、漏斗、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳。
2.实验药品:蒸馏水、粗盐
3.实验操作:
4.实验步骤:
(1)溶解:
a.称量粗盐;
b.加水溶解,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)过滤(除去难溶性杂质)
一贴、二低、三靠
(3)蒸发:加热时用玻璃棒搅拌,目的是防止因局部温度过高,造成液滴飞溅,当有较多固体出现时停止加热,利用余热将其蒸干。
(4)产率计算:用玻璃棒把蒸发皿中的晶体转移到称量纸上称量:
精盐产率=精盐质量/粗盐质量x100%
【总结】本实验中玻璃棒的作用
5.偏差分析(产量偏低的原因)
(1)粗盐没有充分溶解;
(2)过滤时有滤液损失;
(3)蒸发时有液体溅出;
(4)固体未完全转移等。
Ⅱ粗盐中可溶性杂质的去除
1.实验目的:
粗盐中除了含有不溶性杂质外,也含有可溶性杂质,如CaCl2、MgCl2以及Na2SO4等。为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+以及SO42-,设计方案。
2.设计思路:
将杂质离子Ca2+、Mg2+以及SO42-转化为沉淀过滤除去
3.除杂流程:
各步骤发生反应的化学方程式
步骤①:Na2SO4+BaCl2=== BaSO4↓+2NaCl
步骤②:2NaOH+MgCl2=== Mg(OH)2↓+2NaCl
步骤③:CaCl2+Na2CO3 ===CaCO3↓+2NaCl;
BaCl2+Na2CO3 ===BaCO3↓+2NaCl
步骤④:HCl+NaOH===NaCl+H2O;
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
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(1)加入过量CaCl2的目的是:除去杂质SO42-,其反应的化学方程式为:Na2SO4+BaCl2=== BaSO4↓+2NaCl;
(2)加入过量NaOH的目的是:除去杂质Mg2+,其反应的化学方程式为:2NaOH+MgCl2=== Mg(OH)2↓+2NaCl
(3)加入过量Na2CO3的目的是:除去杂质Ca2+、Ba2+,其反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3 ===CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2CO3 ===BaCO3↓+2NaCl
(4)加入过量HCl的目的是:除去杂质NaOH、Na2CO3,其反应的化学方程式为:HCl+NaOH===NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
【特别提醒】加入试剂的顺序可以有以下几种:
①BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl;
②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl;
③NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl。
注意其中无论顺序如何互换,但Na2CO3必须在BaCl2之后加入,否则过量的BaCl2无法除去,HCl
始终最后一个加入。
1.(2021·江苏姜堰·二模)下列为同学们在“粗盐的初步提纯”实验中进行的操作,正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则,图中粗盐和砝码的位置放反了,故图示操作不正确;B、粗盐的溶解要在烧杯中进行,并用玻璃棒搅拌,故图示操作正确;C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,故图示操作不正确;D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故图示操作不正确。故选B。
2.(2021南京师范大学附属中学新城初级中学二模)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒的用途不正确的是( )
A.称取粗盐后,把粗盐研磨细B.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
C.溶解时搅拌,加速粗盐溶解D.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上
【答案】A
【解析】A、把粗盐研磨细应用研钵,不能用玻璃棒,符合题意;B、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,不符合题意;C、溶解时,应用玻璃棒搅拌,加速溶解,不符合题意;D、称量精盐前,用玻璃棒把精盐固体转移到纸上,不符合题意。故选A。
3.(2021福建省厦冂双十中学思明分校一模)关于粗盐提纯的实验,说法正确的是( )
A.粗盐不可以放在烧杯里称量
B.蒸发皿不可以直接加热
C.蒸发时发现有固体开始析出,即停止加热
D.涉及的分离操作有溶解、过滤和蒸发
【答案】D
【解析】A、粗盐易潮解,粗盐可以放在烧杯里称量,故选项说法错误。 B、蒸发皿可以直接加热,故选项说法错误。C、蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,故选项说法错误。D、粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐)得到精盐的过程,涉及的分离操作有溶解、过滤和蒸发,故选项说法正确。故选D。
4.(2020·广东广州·中考真题)已知室温下NaCl的溶解度约为36g。现称取3.6g粗盐,经过溶解、过滤、蒸发、转移等步骤,除去泥沙得到精盐。下列操作正确且合理的是( )
【答案】B
【解析】A、室温下,氯化钠的溶解度是36g,即该温度下,100g水中最多能溶解36g氯化钠,故10gmL水就能溶解3.6g氯化钠,加入50mL水,加水过多,会使蒸发的时间过长,故加水应适量,不符合题意;B、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中操作正确,符合题意;C、蒸发时,应用蒸发皿,图中操作错误,不符合题意;D、转移时,应用玻璃棒进行转移,图中操作错误,不符合题意。故选B。
5.(2020·湖南怀化·中考真题)下图是某实验小组做粗盐提纯实验的部分操作示意图。下列有关实验叙述错误的是( )
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解
C.上述操作顺序为③①②④
D.当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
【答案】C
【解析】A、由图可知,④是过滤,过滤应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,④中缺少玻璃棒引流溶液,不符合题意;B、①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解,说法正确,不符合题意;C、粗盐提纯的步骤:称量、溶解、过滤、蒸发,故操作顺序为③①④②,符合题意;D、当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干,不符合题意。故选C。
1.粗盐中难溶性杂质去除(粗盐提纯)实验不需要用到的玻璃仪器是( )
A.玻璃棒B.烧杯
C.漏斗D.试管
【答案】D
【解析】粗盐提纯实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,不用上述仪器中的试管,故选D。
2.(2021·上海·九年级一模)粗盐提纯实验中说法正确的是( )
A.溶解时为了让粗盐加速溶解,尽可能的多加入一些水
B.过滤时玻璃棒必须靠在滤纸上方的漏斗壁上以防止滤纸破损
C.蒸发时需要将滤液全部蒸干后停止加热
D.粗盐可以直接放在烧杯中进行称量
【答案】D
【解析】A、溶解时为了让粗盐加速溶解,可以搅拌,多加水不能加速溶解,不符合题意;B、过滤时玻璃棒必须靠在三层滤纸一侧,以防止滤纸破损,不符合题意;C、蒸发时,待大多数固体析出时,停止加热,利用余热将滤液蒸干,不符合题意;D、粗盐可以直接放在烧杯中进行称量,符合题意。故选D。
3.下列有关“粗盐中难落性杂质去除的实验”说法中正确的是( )
A.溶解:向10m水中逐渐加入粗盐至恰好形成饱和溶液
B.过滤:为了加快过滤速度,应该用玻璃棒在漏斗中不断搅拌
C.蒸发:待蒸发皿中水分完全蒸干才能停止加热
D.误差分析:量取10m水时仰视读数,会使精盐产率偏低
【答案】A
【解析】A、向10m水中逐渐加入粗盐至恰好形成饱和溶液,A正确。B、过滤时玻璃棒作用是引流,不能搅拌,B错误。C、待蒸发皿中较多固体出现时,停止加热,用余热蒸干,C错误。D、量取10m水时仰视读数,读数偏小,水偏多,但是不会影响产率,D错误。故选:A。
4.(2020·山东枣庄·中考真题)“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,下列操作正确的是( )
A.取用B.溶解
C.过滤D.蒸发
【答案】B
【解析】A、取用药品时,瓶塞应倒放在桌面上,防止药品污染、腐蚀桌面,避免试剂受到污染,图中操作错误,不符合题意;B、溶解时,应用玻璃棒不断搅拌,加速溶解,图中操作正确,符合题意;C、过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,图中未用玻璃棒引流,不符合题意;D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,图中操作错误,不符合题意。故选B。
5.(2020·宁夏·中考真题)有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中说法不正确的是( )
A.多加水,让粗盐加速溶解
B.玻璃棒用了4次,但作用各不相同
C.粗盐经过溶解、过滤、蒸发、结晶可以得到初步提纯
D.当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干
【答案】A
【解析】A、粗盐溶解,应加适量的水,并不是水越多越好,加太多的水,会导致蒸发时间较长,符合题意;B、粗盐中难溶性杂质的去除实验中,玻璃棒共用了4次、溶解:搅拌、加速溶解;过滤:引流;蒸发:搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅,还有转移精盐,不符合题意;C、粗盐经过溶解、过滤、蒸发、结晶,只能除去不溶性杂质,可溶性杂质不能除去,故只能得到初步提纯,不符合题意;D、当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干,说法正确,不符合题意。故选A。
6.(2020·江苏扬州·中考真题)粗盐提纯实验包含称量,溶解、过滤和蒸发,下列装置和操作能达到实验目的的是( )
A.量取10mL水B.溶解粗盐
C.过滤悬浊液D.蒸发滤液
【答案】B
【解析】A、用量筒量取10mL水,读数时要使凹液面最低处与刻度线相切,视线与刻度线平齐,不能仰视或者俯视读数,图中仰视读数,会使量取的水的体积比10mL大,A选项实验所用仪器正确,操作不正确,不能达到实验目的,不符合题意;B、溶解粗盐时先将粗盐置于烧杯中,加入一定量的水进行溶解,溶解过程中用玻璃棒不断的搅拌,加速溶解,B选项实验装置和操作均正确,能达到目的,符合题意;C、过滤悬浊液用到过滤的装置,要注意滤纸紧贴漏斗内壁,液面边缘低于滤纸边缘,滤纸边缘低于漏斗边缘,用玻璃棒引流,烧杯口紧挨玻璃棒,玻璃棒下端靠在三层滤纸上,漏斗下端紧靠烧杯内壁,图中装置没有用玻璃棒引流,漏斗下端没有紧靠烧杯内壁,不能完成过滤操作,C选项实验装置有误不能达到目的,不符合题意;D、蒸发滤液用蒸发皿盛装滤液,并用玻璃棒不断地搅拌,防止因局部温度过高造成液体溅出,图中用烧杯且没有用玻璃棒搅拌,另外烧杯不能直接用于加热,D选项实验装置有误不能达到目的,不符合题意。故选B。
1.利用粗盐样品(含CaC12、MgC12和泥沙)制取纯净的NaCl,下列说法不正确的是( )
A.操作I中,所加试剂可以为过量的氢氧化钙和纯碱
B.滤渣中一定含钙元素和镁元素
C.操作Ⅱ可以除去溶液中的Ca2+和OH-
D.最终产率可能大于100%
【答案】C
【解析】A、操作I中,所加试剂可以为过量的氢氧化钙和纯碱,氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠能与过量的氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,从而除去氯化钙和氯化镁,不符合题意;B、滤渣中一定含碳酸钙和氢氧化镁,故一定含钙元素和镁元素,不符合题意;C、操作Ⅱ,加入过量的稀盐酸,是为了除去过量的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠,故可以除去溶液中的CO32-和OH-,符合题意;D、反应过程中生成了氯化钠,故最终得到氯化钠的质量有可能大于粗盐的质量,故最终产率可能大于100%,不符合题意。故选C。
2.(2021·广西·灵山县那隆第一中学模拟预测)某同学为除去食盐水中的Na2SO4杂质,进行了以下实验:
下列有关说法错误的是( )
A.X为BaCl2溶液B.Y为Na2CO3
C.Z为稀盐酸D.步骤②与④可交换
【答案】D
【解析】A、加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;再加入过量的碳酸钠溶液除去过量的氯化钡溶液,则X为BaCl2溶液,说法正确;B、先沉淀硫酸根离子,用氯化钡溶液,然后加入过量的碳酸钠溶液除去过量的氯化钡溶液,则Y为Na2CO3溶液,说法正确;C、加入Z溶液是为了除去反应剩余的碳酸钠,则Z为稀盐酸,说法正确;D、如果步骤②与④交换,最后加入过量的碳酸钠溶液,引入了碳酸钠杂质,则步骤②与④不能交换,说法不正确。故选D。
3.(2021中国科学院三州分院中学二模)某粗盐固体样品中含有少量CaC12、MgC12、Na2SO4、MgSO4和泥沙,进行以下操作可得到纯净的NaC1晶体;①加过量的NaOH溶液;②加H2O溶解;③加过量的BaC12溶液;④过滤;⑤蒸发;⑥加过量的Na2CO3溶液;⑦加适量的稀盐酸,则正确的操作顺序是( )
A.②①⑥③④⑦⑤B.②①③⑥⑦④⑤
C.⑥②①③④⑤⑦D.②③①⑥④⑦⑤
【答案】D
【解析】首先要加水溶解粗盐固体得到溶液,再进行除杂。镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为:②③①⑥④⑦⑤。故选D。
4.(2021·甘肃·金昌市金川总校九年级二模)粗盐中含有多种可溶性杂质(SO42﹣、Mg2+、Ca2+等)和难溶性杂质(泥沙等),以下是粗盐提纯思维导图,下列有关说法中不正确的是( )
A.①通过溶解、过滤操作,除去粗盐中难溶性杂质
B.②、③、④通过加入相应试剂沉淀杂质离子,是因为相应离子在溶液中不能大量共存
C.任意交换②、③、④中加入试剂的顺序并不影响杂质的除去
D.⑤加入适量稀盐酸,调节溶液pH为7
【答案】C
【解析】A. ①通过过滤操作,可除去固体中难溶性杂质,正确;B. ②、③、④通过加入相应试剂沉淀杂质离子,是因为相应离子在溶液中不能大量共存,正确;C. 任意交换②、③、④中加入试剂的顺序并会影响杂质的除去,错误;D. ⑤经过②、③、④,溶液中含有Na2CO3、NaOH,显碱性,加入适量稀HCl,当溶液的pH=7时,恰好除去Na2CO3、NaOH,无杂质引入,正确。故选C。
5.海水中含有氯化钠、氯化钙等物质,下面是从海水中提取氯化钠的大致过程(如图1)和氯化钠、氯化钙的溶解度表与溶解度曲线。
请回答下列问题:
(1)将粗盐从海水中结晶出来的方法是_____。
(2)经长时间日晒,氯化钙也不易大量结晶析出的原因是_____,40℃时,50g水中最多溶解氯化钙_____g。
(3)根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是_____(填序号)。
A 海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B 在蒸发池里,海水中水的质量逐渐增加
C 析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
(4)如图2溶解度曲线图中,能表示氯化钙溶解度曲线的是_____(填“甲”或“乙”)。
【答案】蒸发结晶 氯化钙的溶解度随着温度的升高而增大很多,不易形成饱和溶液 64 A 甲
【解析】(1)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,将粗盐从海水中结晶出来的方法是蒸发结晶。(2)由表格中的数据可知,氯化钙的溶解度随着温度的升高而增大很多,不易形成饱和溶液,所以经长时间日晒,氯化钙也不易大量结晶析出,40℃时,氯化钙的溶解度为128g,所以在该温度下,50g水中最多溶解氯化钙64g。(3)A、海水进入贮水池,海水的成分基本不变,故选项说法正确。B、在蒸发池里,随着水分的蒸发,海水中水的质量逐渐减少,故选项说法错误。C、析出晶体后的母液,不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液,故选项说法错误。故填A;(4)由表格中的数据可知,氯化钙的溶解度随着温度的升高而明显增大,所以甲表示氯化钙溶解度曲线。
6.(2021·全国·九年级二模)氯化钠是一种重要的资源,在海水中储量丰富。海水晒盐得到的粗盐中含不溶性杂质,制成精盐的操作流程如下:
I.称取mg粗盐样品;称量时,在___________(填仪器名称)上放一张称量纸,然后按去皮键,用___________(填仪器名称)取粗盐加到称量纸上,直到天平显示mg。
II.操作a的名称是___________;操作b的名称是___________,此操作中玻璃棒的作用是___________。
III.溶解过程中适量水的目的是___________。
A保证氯化钠全部溶解B提高实验效率
C加快固体溶解速度D使滤液澄清
【答案】电子天平 药匙 过滤 蒸发 搅拌,防止液体局部受热致使液滴飞溅 AB
【解析】I.称量时,在电子天平上放一张称量纸,然后按去皮键,因为取用粉末状固体的仪器是药匙,所以用药匙取粗盐加到称量纸上;II.操作a是固体和液体的分离,则操作a为过滤;操作b是将氯化钠从溶液中析出,则操作b为蒸发,此玻璃棒的作用是搅拌,防止液体局部受热致使液滴飞溅。III.溶解过程中适量水的目的是既能保证氯化钠全部溶解,又不至于因溶剂太多蒸发时间较长,提高了实验效率,但不能加快固体溶解速度,使滤液澄清,故选AB。
7.(2021武汉市常青树实验学校一模)某同学进行粗盐提纯的实验,粗盐中含有泥沙、氯化钠、氯化镁等物质。
①氯化镁是易溶于水的白色固体,该描述是告知氯化镁的________(选填“物理性质”或“化学性质”),写出氯化镁的化学式________。
②用天平称取2g粗盐,用量筒量取10mL水。量筒的局部示意图如下,量取水时应沿______视线(选填“a”或“b”)进行读数。
③按下图流程进行实验。
操作1、2、3都用到一种玻璃仪器是________;操作2的名称为________。若要计算经验的产率,还需进行的一步操作是________。对上述实验过程,分析正确的是_________。
A粗盐和精盐都是混合物
B粗盐变成精盐属于化学变化
C溶解粗盐时,加入的水不宜过多,以免影响蒸发的时间
D为得到全部晶体,应把水分全部蒸干后,才停止加热
【答案】物理性质 MgCl2 b 玻璃棒 过滤 称精盐的质量 AC
【解析】①氯化镁是易溶于水的白色固体,上述性质不要经过化学变化来表现,这属于氯化镁的物理性质。氯化镁的化学式:MgCl2。②量筒的正确读数方法是视线与量筒内液体凹液面的最低处相平,故量取水时应沿视线b进行读数。③操作1是溶解,操作2是过滤,操作3是蒸发,操作1、2、3中都使用到的仪器是玻璃棒,上述流程中,操作2能将固液分开,名称是过滤;若要计算精盐的产率还需要精盐的质量,还需补充的操作是称精盐的质量。对上述实验过程,A.粗盐提纯后所得的精盐,还含有可溶性的杂质,故粗盐和精盐都属于混合物,故A正确。B.粗盐变成精盐中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误。C.溶解粗盐时,加入的水不宜过多,过多不会影响精盐的产率,只是加热的时间过长;加入的水不宜过少,过少会影响精盐的产率,故C正确。D.在蒸发时,当出现较多固体时即可停止加热,故D错误。故选AC。
1.(2020天津市节选)氯化钠是生活中常见的盐,为除去某粗盐水中的MgCl、CaCl2杂质,得到NaCl溶液,某化学小组设计了如下实验方案。
①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和____________.
②以上方案中有关反应的化学方程式为__ ________(写一个即可)
③写出溶液乙中含有的杂质,并将以上方案补充完整___ ____。
【答案】①玻璃棒;②Ba(OH)2 +MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓(或者Ba(OH)2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl);
【解析】①过滤用到的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;②考察复分解反应的书写,粗盐提纯常见化学方程式。整个过程发生的化学方程式有Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓(或者Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl),写出一个即可。③整个过程中,引入的除杂试剂Na2CO3未被去除,且Na2CO3和Ba(OH)2反应产生了NaOH, 故杂质有Na2CO3和NaOH,除去需在溶液乙中加入适量稀盐酸,题干标明是“得到NaCl溶液”,故应写“适量稀盐酸”,且不得写“蒸发结晶”。
2.(2020广东省卷)实验室对含有MgCl2的粗盐进行提纯,步骤如图”:
(1)步骤①中,称量50g粗盐需补充的主要仪器是___________。
(2)步骤②中,玻璃棒的作用是________。
(3)步骤③中,滴加过量NaOH溶液除去MgCl2,反应的化学方程式是__________。
(4)步骤⑤中,为中和过量的NaOH,应滴加的“试剂a”是______(填字母)。
A.稀盐酸B.稀硫酸C.稀硝酸
(5)步骤⑥的操作名称是_______,当__________时,停止加热。
【答案】(1)托盘天平;(2)搅拌,加速粗盐的溶解;(3);(4)A ;(5)蒸发;当蒸发皿中出现较多固体
【解析】(1)在步骤①的称量步骤中,称量50g粗盐,需要的仪器有药匙、托盘天平,故需补充的主要仪器是托盘天平。(2)在步骤②溶解粗盐中,玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐的溶解。(3)在步骤③中,滴加过量NaOH溶液除去MgCl2,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为。(4)A、滴加稀盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,既除去了氢氧化钠,又不会引进新的杂质,符合题意;B、滴加稀硫酸,氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,虽然除去了氢氧化钠,但又引进新的杂质,不符合题意;C、滴加稀硝酸,氢氧化钠与硝酸反应生成硝酸钠和水,虽然除去了氢氧化钠,但又引进新的杂质,不符合题意。故选A。(5)步骤⑥是把过滤所得的氯化钠溶液进行蒸发,得到氯化钠晶体,故该操作是蒸发,在蒸发操作中,当出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干。
3.(2020江苏徐州)已知:NaOH溶液能与MgSO4溶液反应生成Na2SO4和难溶于水的Mg(OH)2镁大多是从海水中提取。某小组从预先处理后的海水中提取镁的主要步骤如下:
(1)沉淀时,NaOH应过量的目的是________。
(2)过滤时,使用玻璃棒的作用是_________。
(3)溶解时,稀盐酸与Mg(OH)2发生反应的化学方程式为_______,该反应的反应类型为______。
【答案】(1)使MgSO4完全沉淀;(2)引流;(3);复分解反应
【解析】硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硫酸钠,稀盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水。(1)硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硫酸钠,故沉淀时,NaOH应过量的目的是使MgSO4完全沉淀。(2)过滤时,使用玻璃棒的作用是引流。(3)溶解时,稀盐酸与Mg(OH)2发生反应生成氯化镁和水,故反应的化学方程式为,反应符合两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应,故该反应的反应类型为复分解反应。
4.(2020吉林长春)粗盐中除了含有NaCl外,还含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2及泥沙等杂质。下图是常用的粗盐精制操作流程:
回答下列问题:
(1)操作1相当于实验室中的____________操作;
(2)沉淀1的化学式为__________________;
(3)加入过量试剂1的目的是________________________;
(4)滤液4中含有的阴离子是___________(填离子符号)。
【答案】过滤 Mg(OH)2 除尽Na2SO4 OH- 、 CO、Cl-
【解析】(1)操作1用来分离固体泥沙和液体滤液Ⅰ,因此相当于实验室中的过滤;(2)粗盐中含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2,加入氢氧化钠溶液后,只有镁离子和氢氧根结合生成氢氧化镁白色沉淀,因此沉淀1为氢氧化镁,其化学式为Mg(OH)2;(3)除去了镁离子后溶液中含有Na2SO4、CaCl2和NaCl,剩余的氢氧化钠,接下来就是用氯化钡除去硫酸根离子,因此加入过量的试剂1就是为了除尽Na2SO4。(4)滤液3中有氯化钙一种杂质,因此通过加入过量的碳酸钠除去氯化钙,滤液4中含有过量的碳酸钠溶液显碱性,因此滤液4中含有的阴离子是OH-、 CO、Cl-
5.(2020辽宁沈阳)为除去粗盐中混有的泥沙,某学习小组按以下步骤进行实验:(实验环境温度为20℃)
Ⅰ、称量与溶解Ⅱ、过滤Ⅲ、_____
请回答下列问题:
(1)将步骤Ⅲ补充完整。
(2)下图中图1为氯化钠的溶解度曲线,图2为步骤Ⅰ中的部分操作:
①由图1给出的信息可知:20℃时,NaCl的溶解度是_____g。
②从节约能源和提高产率的角度分析,图2中所需水的最佳体积是_____mL。(提示:水的密度为1g﹒mL-1;产率=×100%)
③用玻璃棒搅拌的目的是_____。
(3)过滤时,若漏斗中的液面高于滤纸的边缘,造成的后果是_____(填字母)。
a、过滤速度慢
b、滤纸破损
c、部分杂质未经过滤进入滤液
【答案】蒸发 36.0 5 加速固体溶解(其他合理答案均可) c
【解析】粗盐提纯步骤:溶解、过滤、蒸发结晶,故①答案为蒸发;(2)①由图1给出的信息可知:20℃时,NaCl的溶解度是36.0g;②1.8g的氯化钠完全溶解所需水的质量= ,水的体积为5mL。从节约能源和提高产率的角度分析,固体刚好完全溶解时为图2中所需水的最佳体积,其值为5ml;③用玻璃棒搅拌是为了加速固体的溶解;(3)如果过滤时液面高于滤纸边缘,会造成待过滤的液体从滤纸和漏斗之间的缝隙流下来,即有些混合物没有经过过滤就下来了,导致得到的滤液含有较多的杂质,故选项c正确。
6.(2020湖南怀化)下图是某实验小组做粗盐提纯实验的部分操作示意图。下列有关实验叙述错误的是( )
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解
C.上述操作顺序为③①②④
D.当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
【答案】C
【解析】A、由图可知,④是过滤,过滤应遵循“一贴、二低、三靠”的原则,④中缺少玻璃棒引流溶液,不符合题意;B、①中玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐溶解,说法正确,不符合题意;C、粗盐提纯的步骤:称量、溶解、过滤、蒸发,故操作顺序为③①④②,符合题意;D、当②蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热使滤液蒸干,不符合题意。故选C。
实验
玻璃棒的作用
目的
固体溶解
搅拌
加速溶解
过滤
引流
防止液体外溅、冲破滤纸
蒸发
搅拌
防止因局部温度过高造成液滴或晶体飞溅
计算产率
转移固体
转移固体
步骤
目的
生成的沉淀(填化学式)
所得溶液中的溶质(填化学式)
①
除去Na2SO4
BaSO4
NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
②
除去MgCl2
Mg(OH)2
NaCl、CaCl2、BaCl2、NaOH
③
除去CaCl2、BaCl2
CaCO3、BaCO3
NaCl、NaOH、Na2CO3
④
除去NaOH、Na2CO3
NaCl
A溶解
B过滤
C蒸发
D转移
温度/C
0
10
20
30
40
溶解度/g
氯化钠
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
氯化钙
59.5
65.0
74.5
100
128
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