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基础实验6 粗盐的初步提纯
一、单选题
1.粗盐提纯实验中不需要使用的仪器是( )
A.集气瓶 B.玻璃棒 C.蒸发皿 D.漏斗
2.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,不需要进行的操作是()
A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.蒸馏
3.下图所示仪器中,粗盐提纯实验不需要的是( )
A. B. C. D.
4.“劳动创造幸福,实干成就伟业。”下列劳动所涉及的化学知识正确的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 用明矾处理较浑浊的天然水 明矾主要起杀菌消毒作用
B 煮水时,若水的硬度大,易结垢 硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物
C 在盐田中晾晒海水,得到粗盐 盐除去泥沙即可得到纯净的氯化钠
D 用含小苏打的发酵粉焙制糕点 小苏打(NaHCO3)的化学名称是碳酸钠
A.A B.B C.C D.D
5.关于粗盐提纯实验部分操作正确的是( )
A. 取粗盐 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
6.将粗盐溶解、过滤,除去泥沙后,溶液中仍含有少量的CaCl2、MgCl2、Na2SO4,为除去这些杂质,需用到①BaCl2溶液 ②Na2CO3溶液 ③NaOH溶液三种试剂(为将杂质除尽所加试剂均稍过量,且过量物质须在后续操作中被除去),充分反应后,过滤,再向滤液中加入适量的稀盐酸,加热蒸发,即可获得较为纯净的NaCl固体。以上三种试剂的加入顺序错误的是( )
A.①②③ B.①③② C.②③① D.③①②
7.在粗盐提纯实验中最后进行NaCl溶液的蒸发时,一般有如下操作:
①固定铁圈位置②放置蒸发皿③放置酒精灯④加热并搅拌⑤停止加热,借余热蒸干。正确的操作顺序是()
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤ C.③②①④⑤ D.③①②④⑤
8.粗盐中含有多种可溶性杂质(Mg2+、Ca2+、等)和难溶性杂质(泥沙等),以下是粗盐提纯思维导图,下列有关说法中错误的是
A.除去粗盐中难溶性杂质选用的是物理方法
B.蒸发中玻璃棒的作用是防止局部温度过高造成液滴飞溅
C.任意交换②、③、④中加入试剂的顺序并不影响杂质的除去
D.⑤加入适量稀盐酸的目的是除去过量的Na2CO3和NaOH
9.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-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。下列操顺序合理作的是
A.②③④⑤① B.②④③⑤① C.④②③①⑤ D.④③②①⑤
10.《基础实验6粗盐的初步提纯》蒸发操作结束后,观察到干燥的食盐的颜色为( )
A.乳白 B.雪白 C.灰白 D.无色
11.提纯含有少量泥沙的粗盐,下列操作顺序正确的是( )。
A.过滤、蒸发、结晶、溶解 B.溶解、蒸发、过滤、结晶
C.溶解、蒸发、结晶、过滤 D.溶解、过滤、蒸发、结晶
12.下列去除粗盐中难溶性杂质得到精盐的实验操作中,说法不正确的是( )
A.正确的操作顺序是①③②
B.操作①利用了氯化钠易溶于水的性质
C.①②③中玻璃棒的作用相同
D.操作②采用了蒸发溶剂的方法得到精盐
13.有关粗盐提纯的实验操作合理的是( )
A.溶解时为了加快溶解速率,可以用玻璃棒捣碎大颗粒粗盐
B.过滤时为了节省过滤时间,可以将悬浊液直接倒入漏斗
C.蒸发时为防止物质溅出要不断搅拌,直至实验结束
D.实验结束随即用坩埚钳将热的蒸发皿取下放在实验桌上
14.某化学小组参观制碱厂后,绘制了该厂生产纯碱的工艺流程图如图。
据图判断下列说法错误的是( )
A.流程图I是依次向粗盐水中加入Ca(OH)2和Na2CO3,二者加入的顺序可以颠倒
B.过滤I得到的沉淀成分有Mg(OH)2和CaCO3
C.通入NH3的主要作用是形成碱性溶液,有利于CO2的吸收
D.碳酸氢钠首先从溶液中结晶析出的原因是其溶解度较小
15.某同学梳理归纳了以下知识点①燃烧需要同时满足三个条件,故破坏其中一个件就可以灭火;②在置换反应时,元素化合价一定会改变;③“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热;④防毒面具的原理是利用活性炭的强吸附性;⑤洗涤剂能去除油污是因为洗涤剂可以溶解油污;⑥某物质能够导电,该物质一定是金属单质。其中正确的个数有( )
A.3 B.4 C.5 D.6
16.下图是用海水提取粗盐的大致过程。下列说法错误的是( )
A.海水进入贮水池,海水的成分基本不变
B.析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
C.在蒸发池中,海水中水的质量逐渐减少
D.在蒸发池中,海水中氯化钠的质量分数逐渐增大
二、填空题
17.粗盐提纯的步骤是 、 、 。在这三个步骤中都用到的仪器是 ,作用分别是 、 、 。得到的精盐属于 (填“纯净物”和“混合物”)。如果最终得到的精盐偏少,导致偏少的原因是 (只写出一点即可)
18.结合下列实验,回答有关问题:
(1)去除粗盐中的不溶性杂质。
①溶解:将粗盐放入烧杯中,加入足量的蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌的目的是 ;
②过滤:向过滤器内倾倒滤液进行过滤,要控制液面的高度不超过 ;
③蒸发:当蒸发皿内出现 时,停止加热,利用余热蒸干剩余滤液。
(2)用氯化钠配制60g20%的食盐水。
①经计算,需要称量氯化钠的质量为 g;
②若量取所需蒸馏水时仰视读数,而其他操作均正确,则配制出的食盐水的浓度比20% (选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
19.氯化钠的部分溶解度如下:
温度/℃ 10 20 30 40 60 80 100
溶解度/g 35.8 36.0 36.1 36.4 37.1 38.0 39.21
(1)20℃时,15g水中溶解 g氯化钠刚好形成饱和溶液。
(2)粗盐(含有泥沙的氯化钠)提纯的实验过程如图所示,溶液A是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液,操作Ⅱ是 。
20.某同学进行粗盐提纯的实验,粗盐中含有泥沙、氯化钠、氯化镁等物质。
①氯化镁是易溶于水的白色固体,该描述是告知氯化镁的 (选填“物理性质”或“化学性质”),写出氯化镁的化学式 。
②用天平称取2g粗盐,用量筒量取10mL水。量筒的局部示意图如下,量取水时应沿 视线(选填“a”或“b”)进行读数。
③按下图流程进行实验。
操作1、2、3都用到一种玻璃仪器是 ;操作2的名称为 。若要计算经验的产率,还需进行的一步操作是 。对上述实验过程,分析正确的是 。
A粗盐和精盐都是混合物
B粗盐变成精盐属于化学变化
C溶解粗盐时,加入的水不宜过多,以免影响蒸发的时间
D为得到全部晶体,应把水分全部蒸干后,才停止加热
三、实验探究题
21.下图是粗盐中难溶性杂质去除实验中的三个操作。
(1)实验时操作的顺序是 (填序号)。
(2)蒸发过程中,需不断进行搅拌,其原因是 。
22.小明周末从山里带回一瓶浑浊的山泉水,他在化学实验室模仿自来水厂净化过程,最终制成蒸馏水,流程如图所示:
(1)操作①的名称是 ,若经过操作后,所得液体仍然浑浊,其原因可能是 (填序号)。
A.漏斗内的滤纸有破损
B.漏斗下端未紧靠烧杯内壁
C.漏斗内液面高于滤纸的边缘
D.滤纸没有紧贴漏斗内壁
(2)小明用得到的蒸馏水配制50g质量分数6%的氯化钠溶液,如图是配制该氯化钠溶液的实验操作示意图:
①计算:需要氯化钠固体的质量和水的体积。
②称量:用托盘天平称取所需氯化钠固体,放入烧杯中。
③量取:用规格为 mL(填“10”、“50”或“100”)的量筒量取所需要的水 mL(水的密度为1.0g/cm3),倒入盛有氯化钠的烧杯中;
④溶解:用玻璃棒搅拌,目的是 。
经检测,小明同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是 (填序号)。
A.氯化钠固体不纯
B.用生锈砝码称量
C.装瓶时有少量溶液洒出
D.溶解时烧杯内壁有水珠
(3)小明用6%的氯化钠溶液(密度约为1.04g/cm3),配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液,需要6%氯化钠溶液的体积 mL;水的质量是 g。
四、综合题
23.已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2 等杂质。实验室提纯流程如下:
(1)用托盘天平称量粗盐时,若指针偏向右边,则表示 。(填字母序号)
A.右盘重,砝码轻
B.右盘轻,样品重
C.左盘重,样品轻
D.左盘轻,砝码重,
此时应 。(填“添加粗盐”或“调节游码”)
(2)第④步操作发生反应的化学方程式是 。
(3)第⑤步操作的目的是 。
(4)第⑥步操作a的名称是 ,此步操作中,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在 一边。
(5)在第⑦步操作中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是 。
(6)在第⑧步操作时,要用玻璃棒不断搅拌,目的是 。
24.粗盐中除含有泥沙等不溶性杂质外,还含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性杂质;为了得到较纯净的氯化钠,除去泥沙的“精盐”又作了如下处理(假定杂质只有MgCl2、CaCl2两种)注:反应中所加试剂均过量。
(1)实验中加入Na2CO3的目的是: 。
(2)若实验过程中不考虑损耗,最终得到的NaCl固体的质量将 (填“大于”“小于”或“等于”)原精盐中NaCl固体的质量。
(3)过滤后滤液中的杂质有哪些? 。
五、推断题
25.某粗盐样品中含有杂质氯化镁、氯化钙。康康设计了以下提纯方案:
(1)过滤和操作x中都用到的玻璃仪器是 ,其在操作x中的作用是 。
(2)加入试剂b后,必须过滤,否则滴加稀盐酸后沉淀会溶解,沉淀溶解的化学方程式为 。(只写1个)。
(3)滴加稀盐酸时产生气体的情况如图所示,OA段发生反应的化学方程式为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A. 粗盐提纯不需要收集和使用气体,不需要集气瓶。
B. 粗盐提纯在溶解、过滤、蒸发过程中需要使用玻璃棒。
C. 粗盐提纯在蒸发过程中需要使用蒸发皿。
D. 粗盐提纯在过滤过程中需要使用漏斗。
故答案为:A。
【分析】根据粗盐提纯操作需要的仪器,进行分析。
2.【答案】D
【解析】【解答】粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐)得到精盐的过程,无需进行蒸馏。
故答案为:D。
【分析】根据粗盐中难溶性杂质去除的相关操作步骤及原理进行解答。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、该实验中需要将粗盐溶解,需要烧杯,不符合题意;
B、将粗盐中的不溶物除去需要用到漏斗,不符合题意;
C、最后将食盐水进行蒸发,需要蒸发皿,不符合题意;
D、整个实验中没有用到试管,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据粗盐提纯需要的仪器进行分析
4.【答案】B
【解析】【解答】A、取水后加入絮凝剂(明矾)的主要作用是吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降,起不到消毒杀菌作用,说法不符合题意;
B、煮水时,若水的硬度大,易结垢,是因为硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物转化为难溶性物质,说法符合题意;
C、粗盐中含有氯化钠,还含有氯化镁、氯化钙等杂质,除去泥沙后不是纯净的氯化钠,说法不符合题意;
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称,学名是碳酸氢钠,说法不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、明矾是吸附沉降的作用,通入氯气是消毒杀菌的作用;
B、硬水中含有较多的钙镁离子;
C、粗盐中含有一些可溶性的离子未被除去;
D、小苏打的化学名称为碳酸氢钠。
5.【答案】D
【解析】【解答】A、在取用粗盐时,应将瓶塞倒放在桌面上,用药匙取粗盐,图中操作未将瓶塞倒放在桌面上,故A不符合题意;
B、溶解粗盐要在烧杯中进行,为了加速粗盐的溶解,可用玻璃棒不断搅拌,溶解操作不能在量筒中进行,故B不符合题意;
C、过滤液体时,要注意“一贴、二低、三靠”的原则,图中缺少玻璃棒引流,故C不符合题意;
D、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防液体受热不均匀,造成液体飞溅,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据粗盐提纯的操作步骤及各步骤的注意事项分析。
6.【答案】C
【解析】【解答】氯化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙的沉淀和氯化钠,
氯化镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁的沉淀和氯化钠,
硫酸钠与氯化钡溶液反应生成硫酸钡的沉淀和氯化钠,
氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡的沉淀和氯化钠,
所加三种试剂均过量,故碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液之后加入,过量的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水,过量的碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
故答案为:C。
【分析】根据钙离子与碳酸根离子,氢氧根离子,不共存;
镁离子与与碳酸根离子,氢氧根离子,不共存;
钡离子与硫酸根离子,碳酸钙离子不共存;
氢离子与碳酸根离子,氢氧根离子不共存。
根据所加三种试剂均过量,先除去镁离子或硫酸根离子,再除去钙离子,最后有盐酸进行除去碳酸根离子或氢氧根离子。
除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
7.【答案】D
【解析】【解答】组装仪器时要从下向上组装,酒精灯在铁圈和蒸发皿的下方,所以要先放酒精灯;然后再固定铁圈,放置蒸发皿;然后再点燃酒精灯加热,并搅拌,当有较多晶体析出时,停止加热,借余热蒸干,所以符合题意的顺序是③①②④⑤。
故答案为:D。
【分析】根据蒸发的一般步骤分析
8.【答案】C
【解析】【解答】A. 除去粗盐中难溶性杂质需要通过溶解、过滤操作,过程中无新物质生成,属于物理方法,故正确,不符合题意;
B. 蒸发中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅,故正确,不符合题意;
C. ②、③、④中加入试剂的顺序必须氯化钡在碳酸钠前面,否则过量的氯化钡不能除去,故错误,符合题意;
D. 由于步骤③、④中会剩余碳酸钠和氢氧化钠,⑤需要加入适量稀HCl,和碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳,和氢氧化钠生成氯化钠和水,将碳酸钠和氢氧化钠除去,故正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、无新物质生成的变化,属于物理方法。
B、根据蒸发操作的注意事项分析。
C、根据离子不共存原理分析。
D、除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
9.【答案】B
【解析】【解答】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,得到纯净的NaCl,可以先加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子,再加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子,然后加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子和多余的氯化钡,过滤将生成的沉淀除去,此时溶液中含有过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液,可以加入适量的盐酸,调节呈中性;氢氧化钠溶液也可以调整顺序,因此顺序可以为:②④③⑤①;或④②③⑤①或④③②⑤①;观察选项,
故答案为:B。
【分析】因为所加的除杂试剂都要过量,过量的氯化钡只能通过与碳酸钠反应来除杂,所以氯化钡需在碳酸钠之前加,盐酸需在过滤后加。
10.【答案】C
【解析】【解答】粗盐经过溶解、过滤、蒸发结晶后,将其中的难溶性杂质除掉,得到的是氯化钠以及少量的氯化钙、氯化镁等盐类物质,是灰白色的。
故答案为:C。
【分析】根据粗盐中含有少量的氯化镁和氯化钙等分析
11.【答案】D
【解析】【解答】提纯含有少量泥沙的粗盐,先加水溶解粗盐;再过滤,除去粗盐溶液中的不溶物;接着把氯化钠溶液蒸发溶剂结晶。
所以操作的顺序为溶解、过滤、蒸发、结晶。
故答案为:D。
【分析】根据粗盐提纯方法,进行分析。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.粗盐提纯操作顺序为溶解、过滤、蒸发,即①③②,不符合题意;
B. 操作①为溶解,利用了氯化钠易溶于水的性质 ,不符合题意;
C. ①②③中玻璃棒的作用各不相同 ,分别为搅拌加速溶解、防止局部过热液滴飞溅、引流,符合题意;
D. 操作②采用了蒸发溶剂的方法得到精盐 ,不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据粗盐提纯的操作步骤,溶解、过滤、蒸发中玻璃棒的作用及氯化钠的性质分析。
13.【答案】C
【解析】【解答】A、研磨大颗粒粗盐,能增大接触面积,能加速溶解速率;但应用研钵研磨,不能使用玻璃棒,A不符合题意;
B、过滤时为了节省过滤时间,不可以将悬浊液直接倒入漏斗,B不符合题意;
C、蒸发时为防止物质溅出要不断搅拌,直至实验结束,C符合题意;
D、正在加热的蒸发皿温度较高,不能随即用坩埚钳将热的蒸发皿取下放在实验桌上,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】A、研磨大颗粒粗盐,能增大接触面积,能加速溶解速率;但应用研钵研磨,不能使用玻璃棒;
B、过滤液体时,注意“一贴、二低、三靠”的原则,过滤时要用玻璃棒引流;
C、蒸发时,待蒸发皿中出现较多量的固体时,应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,但要一直搅拌;
D、正在加热的蒸发皿温度较高,应用坩埚钳夹取,不能放在实验桌上.
14.【答案】A
【解析】【解答】A. 流程图Ⅰ是依次向粗盐水中加入Ca(OH)2和Na2CO3,二者加入的顺序不能颠倒,如果颠倒,过量的氢氧化钙和新生成的氯化钙无法除去,故A错误,符合题意;
B. 氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,碳酸钠和氯化钙以及过量的氢氧化钙反应都生成碳酸钙沉淀,过滤Ⅰ得到的沉淀成分有:Mg(OH)2和CaCO3,故B正确,不符合题意;
C. 氨气溶于水溶液显碱性,有利于二氧化碳的吸收,故C正确,不符合题意;
D. 工业生产纯碱的流程中,碳酸化时溶液中析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是在该温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据向粗盐水中加入氢氧化钙、碳酸钠的作用,进行分析。
15.【答案】B
【解析】【解答】 ①燃烧需要同时满足三个条件,故破坏其中一个件就可以灭火,正确;②在置换反应时,有单质化合物的相互转化,单质中元素化合价为0,而化合物中元素化合价不为0,所以元素化合价一定会改变,正确;③“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,正确;④防毒面具的原理是利用活性炭的强吸附性,吸附有毒有异味的气体,正确;⑤洗涤剂能去除油污是因为洗涤剂可以乳化油污,错误;⑥某物质能够导电,该物质不一定是金属单质,酸碱盐的溶液也能导电,错误;
故答案为:B
【分析】根据燃烧、置换反应中物质的类别、蒸发皿的使用、活性炭的吸附性、洗涤剂的乳化原理及金属、一些溶液等具有导电性分析。
16.【答案】B
【解析】【解答】A、海水进入贮水池,海水的成分基本不变,符合题意,
B、析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液,符合题意,
C、蒸发就是通过风吹日晒,把水分蒸发,所以在蒸发池中,海水中水的质量逐渐减少,符合题意,
D、在蒸发池中,由于海水中水的质量逐渐减少,而氯化钠的质量不变,所以海水中氯化钠的质量分数逐渐增大,符合题意,
故答案为:B
【分析】A、根据海水进入贮水池各成分不变分析;
B、根据母液一定是饱和溶液分析;
C、根据蒸发时溶液中溶质减少分析;
D、根据溶剂减少溶质质量分数增大分析。
17.【答案】溶解;过滤;蒸发;玻璃棒;搅拌,加速溶解;引流;搅拌,防止局部温度过高造成固液飞溅;纯净物;蒸发时没有用玻璃棒搅拌,液滴飞溅出去
【解析】【解答】粗盐提纯是通过溶解把不溶物固体与食盐初步分离,过滤把不溶物彻底除去,蒸发把食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程,其操作顺序应为:溶解-过滤-蒸发。在溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的实验仪器是玻璃棒,玻璃棒的作用分别是:溶解时:搅拌,加快溶解速率;过滤时:引流;蒸发时:搅拌,防止局部温度过高造成固液飞溅。蒸发时没有用玻璃棒搅拌,液滴飞溅出去,会使精盐质量减少,产率偏低。
【分析】粗盐的主要的成分是氯化钠,粗盐的提纯方法是溶解,过滤、蒸发,据此进行分析
18.【答案】(1)加快溶解速率;滤纸;较多晶体
(2)12.0;偏低
【解析】【解答】(1)① 溶解:将粗盐放入烧杯中,加入足量的蒸馏水溶解,用玻璃棒搅拌的目的是加快溶解速率;
② 过滤时应遵循“一贴、二低、三靠”,向过滤器内倾倒滤液进行过滤,要控制液面的高度不超过滤纸;
③ 蒸发时为了避免液滴飞溅,当蒸发皿内出现较多晶体时,停止加热,利用余热蒸干剩余滤液。
(2)用氯化钠配制 60g 20%的食盐水。① 经计算,需要称量氯化钠的质量为 ;
② 若量取所需蒸馏水时仰视读数,而其他操作均正确,会造成量取的水的体积偏大,则配制出的食盐水的浓度比20%偏低。
【分析】(1)① 在溶解操作中,玻璃棒搅拌的目的是加快溶解速率。
② 根据过滤操作中“一贴、二低、三靠”,进行分析。
③ 根据蒸发操作的注意事项,进行分析。
(2)① 溶质的质量=溶液的质量×溶质质量分数。
② 读取量筒的示数时,如果俯视, 读出的示数比实际值偏大;如果仰视,读出的示数比实际值偏小,因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。
19.【答案】(1)5.4
(2)不饱和;过滤
【解析】【解答】(1)20℃时,氯化钠溶解度为36.0g,即100g水中可以溶解36.0g氯化钠,设15g水中能溶解氯化钠质量为m,则 ,m=5.4g,因此15g水可以5.4g氯化钠形成饱和溶液;(2)15mL水为15g,在20℃时,15g水最多溶解5.4g氯化钠,此时加入5g粗盐,其中还有杂质,说明氯化钠含量少于5g,所以形成溶液为不饱和溶液;经过操作Ⅱ实现了固液分离,常用操作为过滤。
【分析】(1)根据20℃时氯化钠的溶解以及溶解度否概念分析;
(2)根据(1)中的计算可知15克水中最多溶解5.4了氯化钠,而5克粗盐中氯化钠小于5.4克,故A是不饱和溶液;操作 Ⅱ 是分离液体和固体的方法,故是过滤。
20.【答案】物理性质;MgCl2;b;玻璃棒;过滤;称精盐的质量;AC
【解析】【解答】①氯化镁是易溶于水的白色固体,上述性质不要经过化学变化来表现,这属于氯化镁的物理性质。氯化镁的化学式:MgCl2。②量筒的正确读数方法是视线与量筒内液体凹液面的最低处相平,故量取水时应沿视线b进行读数。③操作1是溶解,操作2是过滤,操作3是蒸发,操作1、2、3中都使用到的仪器是玻璃棒,上述流程中,操作2能将固液分开,名称是过滤;若要计算精盐的产率还需要精盐的质量,还需补充的操作是称精盐的质量。
对上述实验过程,A.粗盐提纯后所得的精盐,还含有可溶性的杂质,故粗盐和精盐都属于混合物,故A正确。
B.粗盐变成精盐中没有新物质生成,属于物理变化,故B不正确。
C.溶解粗盐时,加入的水不宜过多,过多不会影响精盐的产率,只是加热的时间过长;加入的水不宜过少,过少会影响精盐的产率,故C正确。
D.在蒸发时,当出现较多固体时即可停止加热,故D不正确。
故答案为:AC。
【分析】根据不需化学变化体现的性质为物理性质、量筒读数视线要与凹液面最低处水平、过滤操作原理及所需仪器、粗盐提纯步骤分析。
21.【答案】(1)CAB
(2)防止局部温度过高液体飞溅
【解析】【解答】(1)难溶性杂质去除分为溶解、过滤、蒸发三部,故填:CAB。
(2)蒸发过程中,需不断进行搅拌,原因防止局部温度过高液体飞溅,故填:防止局部温度过高液体飞溅。
【分析】(1)“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的顺序是溶解、过滤、蒸发结晶;
(2)蒸发过程中,用玻璃棒不断搅拌,目的是防止局部温度过高液体飞溅。
22.【答案】(1)过滤;AC
(2)50;47;加快溶解速率;AD
(3)24;25
【解析】【解答】(1)操作①能将固体与液体分离,操作①的名称是过滤;若经过操作后,所得液体仍然浑浊,其原因可能是过滤后滤液仍浑浊,可能原因是漏斗内的滤纸有破损(会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,从而使得滤液浑浊)、液面高于滤纸的边缘(会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下,该操作会使滤液仍然浑浊)。漏斗下端未紧靠烧杯内壁,不会造成所得液体仍然浑浊;故填:AC。
(2)③溶剂质量=溶液质量-溶质质量,配制50g质量分数10%的氯化钠溶液,所需溶剂的质量为50g-5g=45g(合45mL),用规格为50mL的量筒量取所需要的水45mL,倒入盛有氯化钠的烧杯中。
④溶解操作中用玻璃棒搅拌,作用是加快溶解速率。
A、氯化钠固体不纯,会造成实际所取的溶质的质量偏小,则使溶质质量分数偏小,正确。
B、生锈砝码质量变大,用生锈砝码称量,会造成实际所取的溶质的质量偏大,则使溶质质量分数偏大,不正确。
C、溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液洒出,溶质质量分数不变,不正确。
D、溶解时烧杯内壁有水珠,会造成实际量取的水的体积偏大,则使溶质质量分数偏小,正确。
故填:AD。
(3)设需要6%的氯化钠溶液的质量为x,根据溶液稀释前后,溶质的质量不变,则50g×3%=x×6%,x=25g,需要6%氯化钠溶液的体积为 ,需水的质量为50g-25g=25g。
【分析】(1)根据过滤的注意事项进行分析
(2)根据溶液是由溶质和溶剂组成,及配制溶液的注意事项分析
(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变进行分析
23.【答案】(1)D;添加粗盐
(2)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
(3)除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2
(4)过滤;三层滤纸
(5)除去加入的过量NaOH溶液和Na2CO3溶液
(6)防止蒸发时因局部温度过高,造成液滴飞溅
【解析】【解答】(1)用托盘天平称量粗盐时,“左物右码”,若指针偏向右边,则表示左盘轻,砝码重。所以此时应该添加粗盐直至平衡。
(2)第四步中加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl。
(3)第⑤步加入过量的碳酸钠溶液,碳酸根离子与钡离子、钙离子不共存,会生成沉淀,所以操作的目的是除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2。
(4)第⑥步操作a的名称是过滤,过滤是分离液体与不溶性物质的方法,此步操作中,玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边,防止玻璃棒弄破滤纸。
(5)在第⑦步操作中,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,向滤液中滴加足量盐酸的目的是除去加入的过量NaOH溶液和Na2CO3溶液,这样可以达到纯净的氯化钠。
(6)在第⑧步操作时,要用玻璃棒不断搅拌,目的是防止蒸发时因局部温度过高,造成液滴飞溅。
【分析】(1)根据用托盘天平称量物质时,“左物右码”,进行分析。
(2)氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。
(3)碳酸根离子与钡离子、钙离子不共存,会生成沉淀。
碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
(4)根据过滤的原理,注意事项,进行分析。
(5)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
(6)根据蒸发操作的注意事项,进行分析。
24.【答案】(1)除去粗盐中的氯化钙、反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙
(2)大于
(3)氢氧化钠和碳酸钠
【解析】【解答】(1)实验中加入Na2CO3的目的是:除去粗盐中的氯化钙、反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙。(2)反应过程中有氯化钠生成,故若实验过程中不考虑损耗,最终得到的NaCl固体的质量将大于原精盐中NaCl固体的质量。(3)过滤后液体中的杂质有反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠。
【分析】物质的除杂净化需要弄清每一步的反应原理。
(1)粗盐加热溶解后得到溶液Ⅰ,在溶液Ⅰ中加入Ca(OH)2是为了除去粗盐中的MgCl2,①Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;加入Na2CO3是为了除去粗盐中的CaCl2和反应①中生成的CaCl2以及加入的过量的Ca(OH)2,②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,③Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;此时过滤后得到的白色沉淀为Mg(OH)2和CaCO3,得到的滤液为NaCl(包括粗盐中含有的NaCl以及反应②中生成NaCl)、NaOH(反应③生成)以及Na2CO3(加入的过量的Na2CO3)。
(2)滤液中加入HCl是为了除去滤液中的NaOH(④HCl+NaOH=NaCl+H2O)以及Na2CO3(⑤Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑),得到的溶液Ⅱ溶质为NaCl。
25.【答案】(1)玻璃棒;搅拌,防止液体局部过热造成飞溅
(2) (或 )
(3)
【解析】【解答】(1)氯化钠溶液通过蒸发得到食盐,操作X是蒸发。过滤和蒸发中都用到的玻璃仪器是玻璃棒,蒸发中用到玻璃棒作用是:搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅;(2)镁离子沉淀需要氢氧根离子,钙离子沉淀需要碳酸根离子,所以先加入过量的氢氧化钠溶液,除去氯化镁,再加入过量的碳酸钠溶液,除去氯化钙。加入试剂a得到的沉淀中氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,加入试剂b后,得到的沉淀是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。加入试剂b后,必须过滤,否则滴加稀盐酸后沉淀会溶解,沉淀溶解的化学方程式为 (或 );(3)根据题(2)的分析可知,加入盐酸前的滤液是氯化钠、氢氧化钠,碳酸钠的混合溶液,加入稀盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应,所以OA段发生的反应是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为 。
【分析】氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化钠沉淀,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠
稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳
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