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.粗盐中含有少量可溶性杂质与泥沙,有关粗盐提纯的实验说法正确的是
A.步骤为溶解、蒸发
B.加热时需蒸发皿、石棉网、酒精灯、铁架台
C.有大量固体析出时停止加热,用余热蒸干
D.得到纯净的氯化钠
2.下列说法不正确的是
A.粗盐提纯实验中,蒸发结晶时一定要在滤液蒸干时停止加热
B.氢氧化钠溶液能导电是因为其溶液中含有较多自由移动的离子
C.配制5%的硝酸钾溶液的一般步骤依次是计算、称量和溶解
D.消除路面上的积雪可以撒些粗盐,这样可以使雪较快地融化
3.海洋是巨大的资源宝库,人类正在运用各种方法,进行科学开发和综合利用。下列有关海水资源开采、提取的工艺流程或原理中,不正确的是
A.海水淡化:用电吹风机吹干玻璃片上液体的方法,可以区分海水与蒸馏水
B.粗盐提纯:除去粗盐中泥沙等难溶性杂质,先将固体溶解,过滤,再蒸发结晶
C.海水晒盐:结晶池得到粗盐,剩余的母液为NaCl的不饱和溶液
D.海水制“碱”:先通入氨气的目的是形成碱性溶液,有利于二氧化碳的吸收。
4.在粗盐提纯的分组实验中,小民同学在计算产率时发现产率明显偏高,他进行了深刻的反思,造成产率偏高的原因可能是
A.操作①中粗盐没有充分溶解 B.操作④中有液体溅出
C.操作⑤中水分没有完全蒸干 D.操作⑤中没有使用玻璃棒搅拌
5.现有烧杯、试管、量筒、带铁圈的铁架台、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、带导管橡皮塞、天平、玻璃棒,仅有这些仪器(所需化学药品可任选)不能完成实验是( )
A.制取氧气 B.粗盐提纯
C.制取二氧化碳 D.用氯化钠晶体配制100g5%的氯化钠溶液
6.要除去粗盐中含有的Na2SO4、MgC12、CaC12和泥沙等杂质,且又不混入其它杂质,小刚他们设计了一个实验方案:将粗盐溶于水,过滤得到澄清溶液,再进行下列各步骤处理:①加入NaOH溶液至沉淀完全;②加入 溶液至沉淀完全;③加入 溶液至沉淀完全;④过滤,取出滤液;⑤往滤液中加入 溶液调至溶液的pH=7;⑥蒸发浓缩,使NaC1晶体析出.上述方案的步骤②、步骤③和步骤⑤中所加的物质,你认为分别是( )
A.Ba(NO3)2Na2CO3HC1
B.BaC12K2CO3H2SO4
C.BaC12Na2CO3HC1
D.Ba(NO3)2K2CO3H2SO4
7.为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质,应加入过量的氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质,将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后,再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。实验操作过程如下图所示:
下列说法错误的是
A.实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥
B.操作⑥中,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH 调为7
C.在实验操作过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒
D.操作⑤得到的沉淀中共有三种物质
8.除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是
A.N2气体(O2)一通过灼热的铜网
B.木炭粉(CuO)一在空气中灼烧
C.KCl固体(MnO2)一加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶
D.FeCl2溶液(CuCl2)一加入过量的铁粉,过滤
9.某同学梳理归纳了以下知识:①分子、原子都是不显电性的粒子,所以不显电性的粒子一定是分子或原子;②若不慎将少量浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液;③硬水通过活性炭吸附后可变为软水;④配制6%的氯化钠溶液,量取水时,仰视量筒刻度会使所配氯化钠溶液质量分数偏低;⑤除去烧碱中混有的少量Na2CO3杂质,可加入过量的盐酸,然后蒸发结晶;⑥燃烧都伴随着发光、放热,所以有发光、放热现象的一定是燃烧。其中正确的个数有
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.海水晒盐可得到大量粗盐(NaCl中含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2和泥沙等杂质),某氯碱厂用电解精制饱和食盐水法制取NaOH、H2和Cl2,工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.精制时既发生了物理变化也发生了化学变化
B.工业生产中应选择途径①制备NaCl饱和溶液
C.电解时的反应为2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑,该过程电能转化为化学能
D.脱盐工序是利用NaCl和NaOH在溶解度上的差异,通过蒸发结晶趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶液
11.实验废液中可能含有离子K+、Mg2+、Cl-、Ba2+、SO42-、CO32-中的几种,为确定可能含有的离子,兴趣小组进行了下面的实验:
①取一份废液,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀盐酸,沉淀无变化;
②另取一份废液,加入氢氧化钾溶液出现白色沉淀,再加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解。
分析上面实验得出的结论中,正确的是
A.只含有Mg2+、SO42- B.一定含有K+、Mg2+、Cl-、SO42-
C.一定含有Mg2+、SO42-,可能含有Cl-、K+ D.一定含有Cl-、K+,可能含有Mg2+、SO42-
12.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中错误的操作顺序是 ( )
①过滤,②加过量的NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液.
A.④②⑤①③ B.⑤④②①③ C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
13.粗盐中因含有可溶性杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4而不纯,要得到纯净的氯化钠,可供选择的实验操作和除杂试剂有:①过量的Na2CO3溶液②过量的稀盐酸③过量的Ba(OH)2溶液④过滤⑤蒸发。下列有关粗盐提纯的说法正确的是( )
A.加入Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2
B.蒸发时玻璃棒的主要作用是加快滤液中水的蒸发
C.最终所得氯化钠的质量等于粗盐中氯化钠的质量
D.实验操作和添加试剂的正确顺序是③①④②⑤
14.某无色气体可能含有CO2、CO、H2中的一种或几种。按下表中的步骤连续进行实验(假设每步反应均完全)。
资料:Ⅰ.相同条件下,等体积的气体含有相同数目的分子。
Ⅱ.白色的硫酸铜粉末遇水变蓝。
实验步骤 实验现象
①通过炽热的木炭,恢复到原温度 气体体积不变
②通过灼热的氧化铜 固体变为红色
③通过白色的硫酸铜粉末 粉末变为蓝色
④通入澄清的石灰水中 石灰水变浑浊
下列关于该气体的判断正确的是
A.一定含有CO2、CO和 H2 B.一定含有H2,一定不含CO2和CO
C.一定含有CO2和 H2,可能含有CO D.一定含有CO和 H2,一定不含CO2
二、填空题
15.在实验室配制溶液时,常涉及以下过程:
①称量、量取;②过滤;③蒸发结晶、干燥;④计算;⑤溶解
请按要求回答下列问题:
(1)甲同学用氯化钠和蒸馏水配制50g5%的氯化钠溶液,正确的操作顺序是_______(用以上序号填空)。
(2)乙同学用10g含杂质10%的食盐(杂质不溶于水)和蒸馏水配制50g5%的氯化钠溶液,正确的操作顺序是___________(用以上序号填空)
16.结合所学的化学实验知识回答下列问题。
(1)如图甲中,甲是一个燃着的_____(填仪器名称),用它来进行加热操作时,应使用火焰的_____焰,当实验结束需停止加热时,应用_____盖灭。
(2)如图乙中,乙的仪器名称是_____,在量取液体体积时,视线要与仪器内液体的_____保持水平。
(3)实验室欲除去粗盐中混有的少量不溶性杂质,其正确的操作步骤是溶解、_____、蒸发,上述三步中都须使用的一种仪器是_____,该仪器在粗盐提纯第二步中的作用是_____。
17.某粗盐溶液中混有少量MgCl2、CaCl2和Na2SO4。
(1)除杂的正确顺序是_____(填序号)①依次加入过量NaOH、BaCl2、Na2CO3②加入过量盐酸③蒸发结晶④过滤。
(2)涉及到有气体产生的化学方程式是_______。
(3)操作②和④顺序不能颠倒的原因是________。
18.根据实验回答。
(1)图1是探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序实验。实验得出三种金属活动性顺序为_______。可以发生反应的化学方程式为_______。
(2)图2是去除粗盐中难溶性杂质的实验。仪器a的名称是____,步骤①中玻璃棒的作用是____;步骤③中,当观察到____时,停止加热。
(3)如图使用高锰酸钾制取氧气,装置A需要改进的地方是____,反应的化学方程式为_____。
19.Ι、海水“晒盐”得到的粗盐中含有少量的泥沙等不溶性杂质,可通过下列步骤制取精盐:溶解→过滤→____(填写操作步骤)。如果两次过滤后滤液仍浑浊,原因可能是____(写出一种即可)。
П、在学习酸碱中和反应时,同学们做了稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的实验。
某化学实验组在实验过程中测定了其中一种溶液的pH变化,由图可知,该小组同学测定的是将____溶液滴到烧杯中的pH变化,该反应的化学方程式为____。实验过程中,同学们取了图中A点所得溶液,加入试剂____(填序号),观察到有沉淀生成。
a.BaCl2溶液 b.KNO3溶液 c.MgSO4溶液
20.请回答下列问题。
(1)实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤如下
①操作I的名称是________。
②在蒸发过程中,当蒸发皿中出现____时,停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
(2)工业上制备粗盐时,通过晒盐或煮盐的方法,可以蒸发盐溶液中水分使之浓缩结晶,理由是_____________。
(3)由于粗盐中含有少量CaCl2等杂质,不能满足化工生产的要求。因此必须将粗盐进行精制。若要除去粗盐中的CaCl2,所用的试剂为________。
三、简答题
21.实验室在清理实验药品时,发现两瓶失去标签的白色固体,只知道它们是Na2CO3和NaOH,试用一种化学方法将它们鉴别出来(要求写出实验方法、实验现象和实验结论)________
22.粗盐中除了泥沙以外,还含有氯化镁、硫酸钠和氯化钙等其它杂质。欲除去粗盐中的可溶性杂质,依次加入了过量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液和碳酸钠溶液。请你分析:
(1)此时得到的溶液中所含杂质有哪些_____?设计实验证明你的猜想_____。(写出操作步骤和现象)。
(2)为最终获得精盐,进行过滤操作后还需要增加的操作是_____。
23.下面是实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。
溶解 操作I蒸发
(1)溶解过程中玻璃棒的作用是什么________?
(2)操作I用的玻璃仪器有哪些________?
(3)在蒸发结晶过程中,什么时候停止加热比较合适________?
24.已知某粗盐样品混有硫酸钠(Na2SO4),为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,某学生设计方案如图所示(步骤②③中加入试剂均过量),请回答下列问题:
(提示:悬浊液为不溶性固体小颗粒悬浮在液体中形成的混合物)
(1)写出此方案中除去Na2SO4反应的化学方程式______。
(2)加入Na2CO3溶液的目的是什么?______。
(3)小山同学认为此实验方案设计不严谨,请你完善上述实验方案______。
四、综合应用题
25.工业上采用氨碱法生产纯碱,主要流程如下图,请据图回答相关问题。
⑴氨碱法生产所得产品为纯碱,向纯碱水溶液中滴入无色酚酞试液显 ________ 色。
⑵从步骤①提取粗盐常用 ___________ (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)方法。
⑶从酸碱反应的角度分析,步骤④中通入氨气的作用是 ____________________ 。
⑷步骤⑤所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途,请写出它的一种用途 ______ 。
⑸步骤⑥中发生反应的化学方程式为 ______________ ,该反应类型属于 ________ 反应。
⑹工业产品中往往含有一些杂质,用“氨碱法”制得的纯碱含有少量氯化钠。为了测定该产品中碳酸钠的纯度,进行以下实验:取16.5g纯碱样品放入烧杯中,将烧杯放在电子天平上,再把150g稀盐酸(足量)加入样品中,观察读数变化如下表所示:
时间/s 0 5 10 15
读数/g 215.2 211.4 208.6 208.6
请你据此分析计算:
①实验中产生二氧化碳的质量为 ____________ ;
②该产品中碳酸钠的质量分数 _______ (写出计算过程,结果精确到0.1%)
【参考答案】
1.C 2.A 3.D 4.C 5.B 6.C 7.D 8.B9.A 10.C 11.C 12.A 13.D 14.C
15.(1)④①⑤(2)⑤②③④①⑤
16.(1) 酒精灯 外 灯帽(2) 量筒 凹液面最低处(3) 过滤 玻璃棒 引流
17.(1)①④②③(2)(3)防止生成的沉淀又溶解
18.Fe>Cu>Ag Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 漏斗 引流 蒸发皿中出现较多量固体 试管口放一团棉花
19.蒸发结晶 滤纸破损(两次过滤滤液液面高过滤纸上沿) 稀硫酸 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ac
20.过滤 较多固体 氯化钠的溶解度受温度影响不大 Na2CO3
21.分别取两种溶液少量,于试管中,滴加盐酸,能产生气泡的是碳酸钠,无明显现象的为氢氧化钠;(或其它合理答案)
22.氢氧化钠和碳酸钠 取得到的溶液,向其中滴加足量的氯化钙(或氯化钡)溶液,产生白色沉淀,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变为红色 向滤液中加入适量的稀盐酸,充分反应后蒸发结晶
23. 搅拌,加快粗盐的溶解; 漏斗、烧杯、玻璃棒。 当蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热。
24. BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl 除去过量的氯化钡 向滤液中滴加足量的稀盐酸,再加热蒸发
25. (1) 红色 (2) 蒸发结晶 (3) 氨气溶于水形成碱性溶液,有利于吸收二氧化碳 (4)治疗胃酸分泌过多(其它合理也可) (5) 2NaHCO3 △ Na2CO3+H2O+CO2↑ 分解 (6) 6.6g ②96.4%