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.下列除杂(括号内为杂质)方法错误的是
A.CaO(CaCO3):高温煅烧 B.CO2(CO):将气体点燃
C.食盐(泥沙):溶解、过滤、蒸发 D.Cu(Fe):用磁铁吸引
2.对下列实验事实得出的结论或解释正确的是
A.向NaOH固体中加入稀盐酸温度升高——说明该反应放热
B.电解水生成氢气和氧气——证明水是由氢分子、氧分子构成的
C.向黑色粉末中加入某无色溶液,立即产生气泡——说明黑色粉末一定是铁粉
D.去除粗盐中难溶性杂质实验中产率偏低——可能是将粗盐全部加入水中,立即过滤
3.将下列装置分别放在天平上,用砝码平衡,然后取下锥形瓶,将锥形瓶倾斜,使液体药品与固体药品接触,一段时间后再把锥形瓶放在天平上。天平的指针不变的是
A. B. C. D.
4.下列除杂质的方法错误的是
物质(括号内为杂质) 除杂方法
A NaCl(泥沙) 溶解、过滤、蒸发
B FeCl2(CuCl2) 加入适量铁粉,过滤
C CaCl2溶液(盐酸) 加入过量CaCO3,过滤
D CO2(CO) 通入澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
5.下列关于物质的鉴别、除杂方法正确的是
A.鉴别K2SO4和AgNO3两种溶液:加入BaCl2溶液,观察是否产生白色沉淀
B.鉴别H2SO4、NaOH和NaCl三种无色溶液:滴加酚酞试液,观察颜色变化
C.除去盐酸中的少量硫酸:加入适量的硝酸钡溶液,过滤
D.除去粗盐中的难溶性杂质:加适量的水溶解、过滤、蒸发
6.下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中的少量铁粉 加入过量稀硫酸,过滤
B 除去粗盐中的难溶性杂质 溶解,蒸发结晶
C 鉴别稀盐酸与稀硫酸 分别滴加少量的氯化钡溶液
D 验证Mg、Fe、Cu活动性顺序 将铁丝分别插入氯化镁和氯化铜溶液中
A.A B.B C.C D.D
7.通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组固体混合物分离的是
A.硝酸钠和氢氧化钠 B.二氧化锰和氧化铜
C.氯化钾和二氧化锰 D.碳酸钾和氯化钙
8.从海水中提取粗盐的流程如下,下列说法正确的是
A.蒸发池中,氯化钠溶液溶质质量分数逐渐变大
B.经过第③步的操作,进入结晶池后,继续蒸发水分,只有氯化钠晶体析出
C.海水晒盐的过程说明NaC1的溶解度随温度升高而降低
D.往母液中加入NaC1固体,溶液质量增加
9.下列实验操作中,不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氯化铵和氯化钾 与熟石灰混合后一起研磨,闻气味
B 提纯粗盐(含少量泥沙) 将粗盐加适量水溶解、过滤、蒸发结晶
C 除去氯化钙溶液中少量盐酸 加入过量的碳酸钙粉末、充分反应后过滤
D 分离硫酸钠和硫酸铜的混合溶液 加入过量氢氧化钠溶液后过滤,将滤渣溶于稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
10.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
11.某氯化钠溶液中含有杂质CaCl2和MgCl2,依次通过以下操作可将其除去:①加入过量的氢氧化钙溶液;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.整个实验共发生了4个复分解反应 D.操作④只除去了
12.有四瓶无色溶液,他们分别是AgNO3、BaCl2、K2CO3和Mg(NO3)2溶液,仅利用下面试剂就能将它们区别开的是( )
A.HCl、Na2SO4 B.NaCl、HNO3
C.HNO3、Ba(NO3)2 D.NaCl、NaOH
13.某化学兴趣小组同学设计了以下实验方案:①粗盐中泥沙的去除可采用溶解、过滤、蒸发的步骤;②只用酚酞试液鉴别出NaOH、HCl和NaCl三种无色溶液;③用Fe(NO3)2溶液、Cu和Ag比较Fe、Cu和Ag的金属活动性;④可用Ca(OH)2溶液来检验露置在空气中的NaOH溶液是否变质.其中正确说法的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
14.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-
二、填空题
15.欲除去下列物质中的杂质(括号里的物质),请写出选用试剂的化学式:
(1)NaCl(Na2CO3)___________;(2)Na2SO4 (CuSO4)___________;
(3)NaNO3 (CuSO4)__________;(4)KNO3 (KOH)____________.
16.多角度看物质,有助于加深对物质的认识。Na2CO3是一种常见的盐,请回答:
(1)Na2CO3溶液显碱性,其pH___7(填“<”、“>”或“=”);
(2)Na2CO3可看成是碱和氧化物反应的产物,写出反应的化学方程式___;
(3)Na2CO3作为反应物之一,写出一个符合A+B→C+D的化学方程式___;
(4)某部分变质的氢氧化钠样品20g.室温下,向该样品中加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸100g,恰好完全反应得到中性溶液,蒸干该溶液得到固体的质量为___g。
17.下图中的物质均为初中化学的常见物质,其中B、E为配制波尔多液的主要原料,C是白色固体且其中金属元素的质量分数为40%,F是蓝色沉淀。则:
(1)写出物质A的化学式: ________ 。
(2)写出反应②的化学方程式: ________________________________ 。
(3)写出物质B的一种用途: ________________ 。
18.实验室对含有MgCl2的粗盐进行提纯,步骤如图:
(1)步骤①中,用托盘天平称量5.0g粗盐。
(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MgC12,如何判断滴加过量的NaOH溶液______。
(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 D氯化钠溶液
(5)步骤⑥的操作名称是______,当______时,停止加热。
19.根据以下实验,回答相关问题:
(1)实验1进行粗盐提纯的蒸发操作时,发现液滴飞溅,是缺少了仪器______。
(2)实验2通过实验现象对比可知,铁生锈与______有关。
(3)实验3是验证燃烧条件的环保装置,通入O2后,a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧,通过对比说明可燃物燃烧还需要的条件是______。
(4)实验4探究Cu和Zn的金属活动性顺序,无色溶液可能是______(填编号)。
①稀H2SO4 ②FeCl2溶液 ③CuCl2溶液 ④ZnSO4溶液
20.食盐是人体进行正常新陈代谢的必需品,也是工业上制造烧碱、氯气、盐酸和纯碱等的基本原料。海水“晒盐”得到的粗盐中常含多种杂质,必须对其进行分离和提纯,才能用于工业生产和日常生活。
(1)除去粗盐中的不溶性杂质的步骤为:溶解、过滤、蒸发结晶。三步中都用到了一种玻璃仪器是________,在第二步中该仪器的作用是______。
(2)在蒸发结晶时,待蒸发皿中_______,即停止加热。
(3)若除去难溶性杂质后的食盐水中还含少量MgCl2,可向其中加入过量的_______溶液完全除去该杂质(填化学式)。
(4)用氯化钠制得的纯碱中常含有少量氯化钠杂质,现取20g该样品放入洁净的烧杯中,缓缓滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,生成气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。
试回答下列问题
①当滴入稀盐酸溶液180g时(即图中A点),烧杯中溶液里含有的溶质为_______(写化学式)。
②当滴入稀盐酸溶液200g时(即图中B点),恰好完全反应,试通过计算,求此时所得溶液的质量_____。(计算结果精确至0.1g)
三、简答题
21.“粗盐提纯”指除去NaCl中的泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。某同学设计了除去三种可溶性杂质的实验方案:先将固体溶解,然后向其中依次加入过量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液,充分反应后过滤,蒸发结晶。请回答:
(1)溶解、过滤和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器,该仪器在蒸发操作中的作用是什么?
(2)加入Na2CO3溶液的目的是什么?
(3)以上方案还需完善,请说明原因并加以补充。
22.小明同学在做《粗盐中难溶性杂质的去除》实验时,用到了如图所示装置
(1)请指出该装置图中的一处错误_________。
(2)改进装置后过滤,发现滤液仍然浑浊,其原因可能是什么?___________(写出一条即可)
(3)经初步提纯所得精盐是否为纯净物?请写出你的判断和理由。____________
23.为了除去粗盐水中含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4等杂质,依次加入过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等,过滤后在滤液中加入足量稀盐酸。
(1)加入足量稀盐酸除去的物质是什么____________?
(2)写出加入过量碳酸钠溶液发生反应的化学方程式____________。
24.化学实验是科学探究的重要途径,请根据下列实验图示回答相关问题:
(1)A实验中,硬质玻璃管中反应的化学方程式____________。
(2)B实验中,若要除去粗盐中难溶性的杂质,其正确操作步骤为_______(填序号),步骤⑤中玻璃棒的作用是_________;若按照②③①的步骤配制50g16%的氯化钠溶液,需要水的体积___(水的密度为1g/mL)。若某同学所配溶液的溶质质量分数偏大,其原因可能是____(填序号)。
A称量时,砝码生锈 B氯化钠固体不纯
C量取水时,俯视读数 D装瓶时,有少量溶液洒出
四、综合应用题
25.浩瀚的大海里蕴藏着丰富的资源,开发海水资源前景广阔。
(1)工业上利用太阳能进行海水晒盐。已知海水蒸发浓缩过程中析出盐的种类和质量如下表:(表中数据为每升海水在浓缩过程中析出各种盐的质量,单位为g)
海水密度 CaSO4 NaCl MgCl2 MgSO4 NaBr
1.13 0.56
1.20 0.91
1.21 0.05 3.26 0.004 0.008
1.22 0.015 9.65 0.01 0.04
1.26 0.01 2.64 0.02 0.02 0.04
1.31 1.40 0.54 0.03 0.06
①海水从密度为1.21g/mL浓缩到1.22g/mL时,下列说法正确的是___________。
A.各种盐的溶解度增大B.海水中NaBr的质量分数不变
C.析出粗盐中NaCl的质量分数增大D.海水中水的质量分数不变
②海水在浓缩过程中,最先析出的盐是___________。
(2)工业上利用粗盐水(含有少量CaCl2、MgCl2)生产纯碱,工艺流程如图:
已知:ⅰ、常温下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水;
ⅱ、NaHCO3加热易分解,Na2CO3加热不易分解。
完成下列填空:
①粗盐水加入沉淀剂NaOH,Na2CO3分别除去MgCl2、CaCl2,固体C为___________。
②流程中,先“氨化”后“碳酸化”的目的是___________。
③“碳酸化”后过滤获得的NH4Cl可用作___________肥,也可先___________(填“加热”或“冷却”)NH4Cl溶液,再加入石灰水以循环使用的物质是___________。
④“煅烧”时,NaHCO3分解生成的气体D是___________,若将气体D直接排入空气不合理的理由是___________。
(3)以含有CaCl2、MgCl2的卤水和贝壳(主要成分为CaCO3)为主要原料在实验室制备无水CaCl2,流程如图1。
请回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是___________。
②以MgCl2为例写出卤水中除去Mg2+时发生反应的化学方程式___________。
③操作Ⅱ酸化时应选择的酸是___________(填化学式)。
④回收的CO2在紫外线照射和催化剂作用下能与水蒸气反应,生成甲烷和氧气,该反应的化学方程式为___________。紫外线照射时,在不同催化剂(①、②、③)的作用下,甲烷产量随光照时间的变化如图2所示,在第10小时时,甲烷产量最高是___________(填写“①”“②”或“③”)。
【参考答案】
1.B 2.D 3.B 4.D 5.D 6.B 7.C 8.A 9.D 10.A 11.B 12.A 13.B 14.D
15. HCl NaOH Ba(OH)2 HNO3
16. > CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH(合理即可) 23.4g
17. Na2CO3 CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 改良酸性土壤
18. 搅拌,加速溶解 滴加酚酞试液溶液变红 A 蒸发 较多固体出现时
19. 玻璃棒 水 温度达到着火点 ①④
20. 玻璃棒 引流 有较多量固体析出时 NaOH NaCl、Na2CO3 8.8g
所以滴入稀盐酸溶液200g时,所得不饱和溶液的质量:20g+200g-8.8g=211.2g
答:所得不饱和溶液的质量为211.2g
21.(1)搅拌,防止受热不均造成液滴飞溅
(2)除去氯化钙和过量的氯化钡
(3)过滤后的滤液中混有过量的氢氧化钠和碳酸钠。可向滤液中加入过量稀盐酸,充分反应后蒸发结晶。
22. 缺少玻璃棒引流 滤纸破损(或过滤器中液面高于滤纸边缘或盛接滤液的烧杯不干净等) 不是纯净物,精盐中含有氯化钠、氯化钙、氯化镁等
23. 氢氧化钠和碳酸钠 Na2CO3+ CaCl2═CaCO3↓+2NaCl; Na2CO3+ BaCl2═BaCO3↓+2NaCl
24. ②③①④⑤ 搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 42mL AC
25.(1) C CaSO4
(2) Mg(OH)2和CaCO3 氨气溶于水溶液呈碱性,利于二氧化碳的吸收 氮 加热 NH3 CO2 导致温室效应加剧
(3) 过滤 HCl ②