(13分)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制.某同学设计了一种制
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(13分)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制.某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量): 步骤1:取一定量的粗盐,置于烧杯中,加入足量的水,配成粗盐水; 步骤2:向粗盐水中加入除杂试剂,然后进行过滤,滤去不溶物,再向滤液中加入盐酸 调节盐水的pH; 步骤3:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、烘干即得精盐; 请回答以下问题: (1)上述实验中的过滤操作需要烧杯、____________、____________等玻璃仪器. (2)步骤2中常用Na2CO3、NaOH、BaCl2作为除杂试剂,则加入除杂试剂的顺序为: ________________. (3)步骤2中,判断加入BaCl2已过量的方法是:_______________________________ _______________________. (4)步骤2中,若先用盐酸调节pH再过滤,将会对实验结果产生影响,其原因是 ________________________________________________________________________. (5)为检验精盐纯度,需配制150 mL 0.2 mol/L NaCl(精盐)溶液,右图是该 同学转移溶液的示意图,图中的两处错误是: ________________________________________________ ________________________________________________. 若在定容时仰视,则所配溶液的浓度_____________________________________ 0.2 mol/L(填“大于”或“小于”);若定容不慎超过刻度线,应采用的处理方法是: ________________________________________________________________________. |
答案
(1)玻璃棒 漏斗;(2)NaOH→BaCl2→Na2CO3(或BaCl2→NaOH→Na2CO3);(3)取所得溶液的上层清液1~2滴于滴定板上,再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变混浊,则表明BaCl2已过量;(4)在此酸度条件下,会有部分沉淀溶解,从而影响制得精盐的纯度;(5)未用玻璃棒引流;未采用150 mL容量瓶 小于 重新配制。 |
解析
过滤装置由铁架台(含铁圈)、玻璃棒、漏斗、烧杯、滤纸等组成.本着“除杂不掺杂”的原则,应使杂质变为沉淀或气体或本体物质,故使Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等离子变为沉淀,Ca2+常以碳酸钙形式沉淀,Mg2+可以氢氧化镁或碳酸镁形式沉淀,Fe3+常以氢氧化铁形式沉淀,SO常以硫酸钡形式沉淀,故应先加入BaCl2即可.判断加入BaCl2已过量的方法则应先取少量液体,加入BaCl2或碳酸钠即可.步骤2中,若先用盐酸调节pH再过滤,则会使出现的难溶碳酸盐再溶解,故应过滤后再加盐酸.由图可解答问题(5)缺少玻璃棒引流、容量瓶型号不对。 |
举一反三
下列除杂的实验方法不正确的是 A.除去CO2中的HCl气体:通过饱和NaHCO3溶液后再干燥气 | B.除去Na2CO3固体中的NaHCO3:置于坩埚中加热 | C.除去Cl2中的HCl气体:通过NaOH溶液后再干燥气体 | D.除去FeCl3酸性溶液中的FeCl2:通入足量的Cl2 |
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下列有关除杂的实验操作合理的是 ( )A.除去石英(主要成分为SiO2)中少量碳酸钙:用稀盐酸溶解后过滤 | B.除去甲苯中混有的少量苯酚:加入浓溴水后过滤 | C.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳:通入适量氧气后点燃 | D.除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸、乙醇:加入饱和氢氧化钠溶液振荡、静置后分液 |
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(9分)有一混合溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Fe3+、CO32-、SO42-,现各取100 mL溶液三份进行如下实验:①向第一份中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;②向第二份中加入足量NaOH溶液后加热,收集到的气体体积为0.896L(标准状况下);③向第三份中加入足量BaCl2溶液,得到沉淀总质量为6.27 g,沉淀经 足量盐酸洗涤后,剩余2.33 g。请回答下列问题: (1)该溶液中肯定存在的离子有 ,肯定不存在的离子有 。 (2)溶液中可能存在的离子是 ,为确定该离子是否存在,可采取的实验操作是 (3)其中肯定存在的离子在原溶液中的物质的量浓度分别为 。 |
(9分)镁及其合金是一种用途很广的金属材料,海水中镁的含量为1.10 mg·L-1,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4完全转化为Mg(OH)2,可以加入过量试剂①,试剂①最好选用__________。 (2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 ________________________________________________________________________。 (3)试剂②可以选用________,其反应的离子方程式为_________________________ ________________________________________________________________________。 (4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Cl2和Mg,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若假设海水中镁元素全部存在于MgSO4中,则海水中MgSO4的含量为____mg·L-1,若某工厂每天生产1.00 t镁,则每天需要海水的体积为________L。 |
有一种白色粉末由等质量的两种物质混合而成,分别取适量该白色粉末置于三支试管中进行实验。 (1)逐滴加入6mol·L-1盐酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后得到无色透明溶液 (2)加热试管中的白色粉末,试管口有水滴凝结 (3)逐滴加入6mol·L-1硫酸,同时不断振荡试管,有气泡产生,反应结束后试管口还有白色难溶物 下列混合物中符合以上实验现象的是 ( )A.NaHCO3、AgNO3 | B.BaCl2、MgCO3 | C.NH4HCO3、MgCl2 | D.CaCl2·6H2O、Na2CO3 |
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