通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。[提出问题]如何才能将粗盐中难溶
题型:不详难度:来源:
通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。 [提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)除去,从而获得较纯的食盐晶体? [资料准备]
20℃时,一些物质的溶解度
|
| OH-
| CO32-
| Na+
| 溶
| 溶
| Ca2+
| 微
| 不
| Mg2+
| 不
| 微
| [实验方案]某同学为了提纯粗盐,设计了如下实验方案并进行实验。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173600-35740.png) [交流与表达] (1)实验步骤①和②的目的是 ;实验步骤③和④的目的是 。 (2)实验操作X的名称是 ,该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (3)实验步骤③的主要目的是 (用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 。 (4)实验步骤④中生成的沉淀D是 。 (5)实验步骤⑤用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体,原因是 ;在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒,作用是 。 [反思与评价] (6)有同学认为只需要用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中任意一种试剂就能将两种可溶性杂质出去,你认为这种方法 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。 (7)有同学认为原实验方案不完善,做出这种评价的依据是 。 [实验方案设计] (8)为了完善原实验发难,你设计的实验是 (仅写出补充部分的实验操作和现象) |
答案
(1)除去粗盐中的难溶性杂质(1分) 除去粗盐中的易溶性杂质CaCl2、MgCl2(1分) (2)过滤(1分) 漏斗(1分) (3)MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaCl(1分) 不再继续产生沉淀 (4)碳酸钙(或CaCO3)(1分) (5)氯化钠的溶解度收温度影响较小(1分) 搅拌溶液,避免因局部过热,造成液滴飞溅(1分) (6)不可行(1分) MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物,只用任意一种试剂就会有一种杂质生成微溶物而不能全部除去(1分) (7)在除去MgCl2和CaCl2的同时,又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3(或在除去Ca2+和Mg2+的同时又引入了新的杂质离子OH—和CO32—)(1分) (8)向溶液C中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止(1分) |
解析
(1)浑浊液体经操作X分成了固体和液体,即操作X应该是将固体和液体进行分离的方法。所以操作X为过滤。过滤除去的是不溶于水的固体,因此实验步骤①和②是将粗盐中的不溶于水的固体除去。 粗盐中含有不溶性杂质和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)。实验步骤①和②是将粗盐中的不溶于水的固体(泥沙)除去。实验最后得到的是食盐晶体,所以实验步骤③和④除去的是粗盐中的可溶性杂质氯化镁、氯化钙。 (2)过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 (3)氢氧化钠可与氯化镁、氯化钙中的氯化镁反应,生成氢氧化镁和氯化钠。反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaCl 随着氢氧化钠的加入,会逐渐产生Mg(OH)2沉淀。当二者恰好完全反应时,氯化镁被完全除去。再加入氢氧化钠也不会产生沉淀。所以当不再继续产生沉淀时说明氢氧化钠已经过量。 (4)实验步骤④加入的碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。 (5)氯化钠的溶解度受温度影响较小,不适合用降温结晶的方法。可用蒸发溶剂的方法得到氯化钠晶体。在蒸发食盐溶液的过程中,用玻璃棒搅拌是为了通过搅拌使溶液受热均匀,防止因局部液体过热造成液体向外溅出。 (6)如只使用碳酸钠溶液,则氯化镁会与之反应生成MgCO3。 只使用氢氧化钠溶液,则氯化钙会与之反应生成Ca(OH)2。 MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物,无法全部除去,所以此方案不可行。 (7)因为步骤③和④分别使用了过量的氢氧化钠和碳酸钠,即二者有剩余,成为氯化钠中新的杂质。 (8)氢氧化钠和碳酸钠都可与盐酸反应生成氯化钠,所以为了除去溶液中存在的剩余的氢氧化钠和碳酸钠可加入适量的稀盐酸。当逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡或溶液PH值为7时,两种杂质完全除去。 点评:本题综合性较强,结合粗盐的提纯考查了发生在酸碱盐之间的复分解反应。要求在推理实验过程时要细致认真。 |
举一反三
通过下列各组对比实验,能得到相应结论的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173548-63877.png) |
实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如右图所示。这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家,该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸馏水中的一种。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173524-60607.png) (1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是 。 (2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| 步骤一:取该液体适量于试管中,向其中加入少量 粉末。
| 没有气泡产生。
| 该液体不是过氧化氢溶液。
| 步骤二:取该液体适量于试管中,向其中滴加少量氯化钡溶液。
|
| 该液体是稀硫酸。
| 【反思交流】 (1)大家认为标签受损的原因可能是 ; (2)如果该液体是过氧化氢溶液,则步骤一中产生的变化用化学方程式表示为 。 |
下列是初中化学中的一些重要实验。请回答:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173522-71696.png) (1)A是氢气或甲烷的燃烧实验,点燃前必须 ; (2)B实验中能够说明盐酸与氢氧化钠发生了反应的现象是 ; (3)C是除去粗盐中难溶性杂质实验中的过滤操作,其中玻璃棒的作用是 ; 过滤后发现滤液仍然浑浊,其可能的原因是 (答出一种原因即可)。 |
如下图所示进行实验,同时将针筒内全部液体迅速注入容器中,实验内容如下表所示。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173520-42296.jpg) (1)实验开始前红墨水左右两端液面保持相平。容器I、II体积相同,装置气密性良好。 (2)实验a中,容器I内产生的现象是________.红墨水液面位置发生变化的原因________________________(用化学方程式表示)。 (3)实验b中,针筒I、II内盐酸足量且溶质质量分数相同,产生气泡更剧烈的容器是________(填“I”或“II”),(4)红墨水的位置变化情况是_____。 |
对比学习有利于发现事物的共性与个性。为探究酸的性质,同学们进行了如下实验。
实验内容
| 实验现象
| 分析与结论
| ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173516-66129.png)
| 醋酸晶体试管内 (1),醋酸溶液试管中镁带表面冒气泡。
| 酸的很多反应通常在水溶液中才能完成。
| 用玻璃棒蘸硫酸在白纸上写字![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173516-20443.png)
| (2)(填“浓”或“稀”)硫酸使白纸炭化。
| 即使是同种酸,由于(3) 不同,它们的性质不完全相同。
| ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173517-46223.png)
| 两试管中均产生(4)
| 不同的酸具有相似的性质,这是因为酸的组成中都含有 (5)(填元素符号)。
| ![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200213/20200213173517-32008.png)
| E试管中产生 (6) , F试管中无明显现象。
| 不同的酸根会导致酸的“个性”差异。因此,可用氯化钡溶液鉴别盐酸和硫酸。
| 清洗试管时,小乔同学将C、F两试管中的无色液体同时倒入一个洁净的废液缸,废液缸中立刻冒气泡并出现白色沉淀。请分析上述现象并回答: Ⅰ.废液缸中产生气体的化学方程式为 (7) 。 Ⅱ. 废液缸里最终产生的白色沉淀中一定有硫酸钡,可能有 (8) (填化学式)。 |
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