第十一单元 盐 化肥
实验活动8粗盐中难溶性杂质的去除
一、选择题
1.下列生产工艺中,不涉及化学变化的是
A.烧制生石灰 B.海水晒盐 C.煤的干馏 D.海水制镁
2.公路积雪会引发交通事故,撒食盐能使积雪很快融化。其主要原因是
A.食盐溶于水使水的凝固点降低 B.食盐溶于水放热使冰雪融化
C.食盐与水反应放热使冰雪融化 D.食盐溶于水使水的沸点降低
3.兴趣是最好的老师,化学实验深深地吸引了我们每一个同学.下列装置或操作能达到实验目的是( )
A.稀释浓硫酸 B.探究燃烧的三个条件
C.测定空气中氧气的含量 D.探究CO2的性质
4.除去食盐水中的CaCl2和Na2SO4杂质的操作有:①加过量的BaCl2溶液;②过滤;③加过量的Na2CO3溶液;④蒸发结晶;⑤加适量盐酸。下列操作顺序正确的是(提示BaSO4、BaCO3难溶于水)
A.③①②⑤④ B.①⑤③②④ C.①③⑤④② D.①③②⑤④
5.下列关于实验操作的先后顺序不正确的是
A.“粗盐的初步提纯”实验中,先“称量溶解”,再“过滤、蒸发”
B.检查装置的气密性时,先用双手捂住容器外壁,再将导管的一端伸入水中
C.CO 和 Fe2O3 的反应结束时,先熄灭酒精喷灯,再通一会儿 CO 直至试管冷却至室温
D.高锰酸钾制取 O2 排水法收集时,先点燃酒精灯,再将导管放在盛满水的集气瓶口
6.NaCl是重要的资源,其应用与生产如下图所示。下列说法不正确的是
A.应用①操作的主要步骤为:计算、称量、量取、溶解、装瓶贴标签
B.应用②在制备烧碱的过程中,水参与了反应
C.应用③反应中加入熟石灰以提高生成HCl的质量
D.生产中提纯粗盐时需要加入过量NaOH溶液以除尽MgCl2
7.氯化钠溶液中含有杂质CaCl2和Na2SO4依次通过以下操作将其除去:①加入过量的氯化钡溶液:②加入过量的碳酸钠溶液;③过滤;④加入适量的盐酸至溶液呈中性。则关于该过程的说法正确的是
A.操作①和②的顺序可以颠倒 B.操作②只除去了Ca2+
C.操作③和④的顺序可以颠倒 D.操作④只除去了CO32-
8.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、和泥沙,可将粗盐溶于水然后进行下列五项操作:①过滤;②加入过量NaOH溶液③加入适量的盐酸;④加入过量的Na2CO3溶液;⑤加入过量的BaCl2溶液。下列操作顺序最合理的是
A.②④⑤①③ B.②⑤④①③ C.⑤④②③① D.②⑤④③①
9.某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙,进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体:①加过量的NaOH溶液;②加H2O溶液;③加过量的BaCl2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.②①③⑥④⑦⑤ B.②①⑥③④⑦⑤
C.①⑥⑦②③④⑤ D.⑥②①③④⑤⑦
10.海洋中有丰富的资源,如图所示利用海水可获得许多化工产品。下列有关说法不正确的是( )
(已知所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应,其中被还原的元素化合价降低,被氧化的元素化合价升高。)
A.第①步中除去粗盐中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+等杂质,加入的试剂顺序为:Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液,过滤后所得滤渣中含有三种沉淀
B.第②步中加入的试剂为稀盐酸
C.第③步中发生分解反应
D.在第④步中溴元素被氧化
11.为除去粗盐中混有的少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4得到纯净的氯化钠晶体,将粗盐溶于水,依次进行以下操作:①加过量的Ba(OH)2溶液;②加过量的 Na2CO3溶液;③过滤;④加过量的稀盐酸;⑤加热蒸发。下列说法不正确的是
A.③⑤操作中都会用到玻璃棒,但其作用不同 B.该实验过程中共发生6个复分解反应
C.加入过量的稀盐酸不影响氯化钠的纯度 D.如果③和④操作顺序颠倒会导致氯化钠中含有3种杂质
12.NaCl是重要的资源,其应用与生产如下图所示。下列说法不正确的是
A.应用①操作的主要步骤为:计算、称量、溶解、装瓶、贴标签
B.应用②在制备烧碱的过程中,水参与了反应
C.应用③为提高产率应先通NH3,再通CO2,制备过程中还能得到一种化肥
D.生产中提纯粗盐时可依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,再过滤、蒸发
13.以下实验不能达到目的的是………………………………………………
实验序号 实验目的 试剂或方法
A 鉴别稀盐酸和稀硫酸 BaCl2溶液
B 粗盐的提纯 溶解、过滤、蒸发结晶
C 除去氢氧化钠中的碳酸钠 加入适量的盐酸,充分反应后,蒸发
D 除去铜粉中的铁粉 加入足量稀硫酸,过滤
A.A B.B C.C D.D
14.某研究性学习小组调查发现,甲、乙两工厂排放的污水各含下列离子H+、Cu2+、K+、NO、OH- 中的三种离子(两厂含有一种相同的离子)。 若将两厂的污水按定比例混合,沉淀后污水会变成无色澄清中性溶液。下列关于污水的分析,正确的是
A.Cu2+和H+来自同一工厂 B.OH-和H+来自同一工厂
C.OH-和Cu2+来自同一工厂 D.Cu2+和K+来自同一工厂
二、填空题
15.除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作有:①溶解;②依次加过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;③过滤;④加适量的盐酸;⑤蒸发结晶。
(1)过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________________。
(2)加入Na2CO3溶液的作用是__________。
(3)加盐酸后反应的化学方程式为_______________。(写出一个即可)
16.化学基础与常识。
(1)“大理石”是常见的筑装饰材料,容易受到酸雨(含硫酸)的侵蚀,原因是________(用化学方程式表示)。
(2)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等离子,可将粗盐溶于水后进行如下操作:①加入适量盐酸②加过量NaOH溶液③加过量Na2CO3溶液④加过量BaCl2溶液⑤过滤。操作顺序合理的是_______(填字母序号)。
A②③④⑤① B②④③⑤① C④②③①⑤ D④③②①⑤
(3)下图是X、Y、Z三种物质的溶解度曲线
①t1℃时X、Y、Z三种物质的溶解度大小关系是________
② t1℃时溶解等质量的X、Y、Z三种物质,所消耗的水最多的是________;
③将t2℃时 X、Y、Z三种物质的饱和溶液升温到t3℃,所得溶液仍是饱和溶液的是_______;
17.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______。
18.化学基础与常识。
(1)“大理石”是常见的筑装饰材料,容易受到酸雨(含硫酸)的侵蚀,原因是________(用化学方程式表示)。
(2)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、等离子,可将粗盐溶于水后进行如下操作:①加入适量盐酸②加过量NaOH溶液③加过量Na2CO3溶液④加过量BaCl2溶液⑤过滤。操作顺序合理的是_______(填字母序号)。
A②③④⑤① B②④③⑤① C④②③①⑤ D④③②①⑤
(3)下图是X、Y、Z三种物质的溶解度曲线
①t1℃时X、Y、Z三种物质的溶解度大小关系是________
② t1℃时溶解等质量的X、Y、Z三种物质,所消耗的水最多的是________;
③将t2℃时 X、Y、Z三种物质的饱和溶液升温到t3℃,所得溶液仍是饱和溶液的是_______;
19.海水蕴藏着丰富的化学资源。
(1)海水经风吹日晒制得“粗盐”的过程属于_______(选填“蒸发结晶”或“降温结晶”)
(2)粗盐中不仅含有泥沙,还含有CaCl2、Na2SO4、MgCl2等可溶性杂质,为除去这三种杂质,可向粗盐中依次加入过量的除杂试剂,加入的试剂顺序可以为______(填序号),过滤去除沉淀后再加入适量盐酸,将溶液调至中性。
a.Na2CO3、BaCl2、NaOH
b.BaCO3、NaOH
c.BaCl2、Na2CO3、NaOH
d.Ba(OH)2、Na2CO3
20.以粗盐(含杂质Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)为原料制备精盐。
(1)加水溶解后,用如图装置除去粗盐中的泥沙,玻璃棒的作用是_____。
(2)为除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2,并得到中性的食盐溶液,下列所加试剂和操作:① 加过量的Na2CO3溶液,②过滤,③加过量的NaOH溶液,④ 加适量的稀HCl,⑤加过量的BaCl2溶液,能达到目的的顺序是________。
A.⑤③②①④ B.③⑤①④② C.③⑤①②④
(3)用pH试纸检验溶液是否呈中性的操作______。
三、简答题
21.在粗盐提纯过程中,蒸发阶段玻璃棒的作用是什么?结晶得到的固体是否为纯净的NaCl,为什么?
22.有氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液、硫酸镁溶液四种液体,不用外加试剂,可分三个步骤将物质鉴定出来,首先鉴定出的物质是_______。
第二个步骤中发生反应的化学方程式是_______________________________。
第三个步骤中发生反应的化学方程式是_______________________________。
23.有一包白色固体,可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种。取样品溶于足量水,有白色沉淀产生;过滤后,向该白色沉淀中滴加盐酸,现象如所示(ABC表示沉淀变化,OBC表示气体变化)。
(1)由此推断原白色固体中一定含有什么___________?
(2)在C点时,所得溶液中溶质一定有什么____________?
(3)有同学认为还需验证此白色固体中是否还含有另一种物质,请你写出所需的实验操作、现象及结论。____________
24.现有一包白色固体混合物,可能由BaCl2、KNO3、CuSO4、FeCl3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl等中的几种混合而成,为证明其组成,做如下实验:
①取一定量该固体混合物加入足量的水,充分搅拌,得到白色沉淀和无色溶液。过滤得到白色沉淀A,无色滤液B。
②向白色沉淀A中加入过量的盐酸溶液,沉淀部分溶解。
③向无色滤液B中加入硝酸银溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。
则:⑴该固体混合物中一定含有___________,可能含有__________,一定没有_______.(用化学式填空)
⑵该混合物至少由______种物质组成,该混合物的所有可能组合有______种(填数字)。
四、综合应用题
25.工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业.在工业上,制取氯气和烧碱的主要工艺流程如下:
环节Ⅰ:利用海水提取粗盐的过程(如图).
(1)图中①是 _____ (填“蒸发”或“冷却”)池.
(2)母液为氯化钠的 _____ (填“饱和”或“不饱和”)溶液.
环节Ⅱ:利用工业上粗盐(含MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质)精制氯化钠(工艺流程如图).
(1)X中含有的阳离子是 _____ ;
(2)写出生成沉淀D的一个化学方程式 _____ .
(3)溶液E中加过量稀盐酸的作用是 _____ .
(4)实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量,原因是 _____ .
环节Ⅲ:电解饱和食盐水生产氯气和烧碱并测定烧碱的纯度.
(1)请写出环节Ⅲ生产中发生反应的化学方程式 _____ .
(2)工业烧碱常常含有一定的氯化钠和碳酸钠杂质.为了测定烧碱的含量,小婉同学设计探究方案后进行实验并测得数据如图:
请你利用小婉同学测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数(请列出计算过程) _____ .
(3)小强同学认为小婉同学设计的探究方案不够严密,其理由是:
①探究方案中没考虑氢氧化钠的吸水性.
②探究方案中因缺少 _____ (填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小.
环节Ⅳ:应用举例
氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,工业上用氯气与石灰乳[Ca(OH)2]反应来制取漂白粉,有关反应的化学方程式是 _____ .
【参考答案】
1. 2.A 3.D 4.D 5.B 6.C 7.D 8.B 9.A 10.A 11.B 12.D 13.C 14.A
15.(1)漏斗(2)除去溶液中氯化钙和过量的氯化钡(3) 或
16. B Z>Y>X X Z
17.ACB 防止局部温度过高液体飞溅
18. B Z>Y>X X Z
19. 蒸发结晶 cd
20. 引流 C 用洁净的玻璃棒蘸取少量溶液,滴在pH试纸上,显示的颜色与标准比色卡对照
21.搅拌,防止局部温度过高,造成液体飞溅;不一定,可能含有可溶性杂质
22. 硫酸铜溶液 2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4 2NaOH+ MgSO4= Mg(OH)2↓+Na2SO4
23. Na2SO4 Na2CO3 BaCl2 HCl BaCl2 取滤液少许于试管中,加入足量BaCl2溶液,静置,向上层清液滴加无色酚酞试剂,若溶液变红色,说明含NaOH,若溶液不变红色,说明不含NaOH。
24. 一定有BaCl2、Na2CO3、Na2SO4 可能含有KNO3、NaCl 一定没有CuSO4、FeCl3 3 4
25.环节Ⅰ:(1)蒸发(2)饱和
环节Ⅱ:(1)Ba2+;(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl) 。
(3)除尽过量的氢氧化钠和碳酸钠 ;(4)除杂过程中会生成一些氯化钠 。
环节Ⅲ:(1)2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。
(2)算出Na2CO3质量:5.3g(1分)算出NaCl质量:1.17g,NaOH%=67.65%(3)②洗涤
环节Ⅳ:2Cl2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+2H2O 。