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人教版九年级化学下册
第十一单元拓展1:粗盐中可溶性杂质的去除
1.粗盐含有少量的、、等杂质,为了将杂质除干净,先向粗盐溶液中分别加入过量的①溶液、②溶液、③溶液,过滤,再加入稀盐酸使溶液的将最后所得溶液进行蒸发可得到精盐,加入溶液、溶液、溶液的先后顺序错误的是
A.②③① B.③②① C.①③② D.③①②
【答案】A
【详解】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;完全反应后,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,使溶液的 pH=7 将最后所得溶液进行蒸发可得到精盐,故添加顺序必须满足②在③之后,所以正确的顺序为:③②①或①③②或③①②;
故选:A。
2.海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行下图所示实验操作。下列说法不正确的是
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.步骤③中的操作是过滤
C.步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙
D.步骤④中发生了复分解反应
【答案】A
【详解】A、镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将氯化镁除去;钙离子用碳酸根离子沉淀,过量的碳酸钠溶液能将氯化钙除去;至于先除镁离子,还是先除钙离子都可以;步骤①和②的顺序可以颠倒,错误;
B、步骤③是将固体与液体分离,故为过滤,正确;
C、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙,正确;
D、步骤④中,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,这两个反应符合“两种化合物互相交换成分,生成两种新物质”的特征,是复分解反应,正确。
故选:A。
3.从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(主要有 Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图。有关该流程说法错误的是
A.不溶性杂质主要是泥沙
B.过滤时玻璃棒的作用是引流
C.蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
D.操作①②③依次加入的试剂可以为NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
【答案】D
【详解】A、由题意,粗盐中含有不溶性杂质(泥沙等),则不溶性杂质主要是泥沙,不符合题意;
B、过滤时,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,不符合题意;
C、蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,说法正确,不符合题意;
D、氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,加入过量的氢氧化钠可将镁离子除去;氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,加入过量的氯化钡溶液将硫酸根离子沉淀除去;碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,加入过量的碳酸钠溶液,可将钙离子和过量的钡离子转化为沉淀除去,后面加入试剂要将前面加入的过量试剂除去,故加入的碳酸钠溶液要放在加入氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡;操作①②③依次加入的试剂顺序为NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液时,过量的氯化钡无法除去,符合题意。
故选D。
4.沿着我国人民获取氯化钠的发展历史,回答问题。
一:古人智慧
(1)《水经注》中描述,“入汤口四十三里,有石,煮以为盐,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭盐成。”这种得到食盐的方法在化学上称为 。
(2)我国在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氧化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗粗盐)的方法来除去氯化镁,其原理是 。
二:现代方法
智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾哂海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。
(3)取少量粗盐,加足量水溶解,可通过 方法除去其中不溶性杂质。
(4)选择试剂:小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠,经小组讨论,认为他选的试剂不正确,其原因是 。最终,选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。
(5)实验探究:
滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序有多种,请写出其中一种 (写溶质的化学式,下同)。液体E中加入稀盐酸,发生了 个反应,操作②的名称 。
(6)反思评价:小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种 (按加入的先后顺序填写)。
【答案】(1)蒸发结晶
(2)饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但是还能继续溶解氯化镁
(3)过滤
(4)硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀与硝酸钠,生成新的杂质硝酸钠
(5) NaOH、BaCl2、Na2CO3 两/2/二 蒸发结晶
(6)Ba(OH)2、Na2CO3
【详解】(1)根据“入汤口四十三里,有石,煮以为盐,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭盐成。”可知,该方法是通过蒸发水分得到食盐,是蒸发结晶,故填:蒸发结晶;
(2)古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐)的方法来除去氯化镁,是因为饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但是还能溶解氯化镁,故填:饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但是还能继续溶解氯化镁;
(3)取少量粗盐,加足量水溶解,氯化钠及可溶性杂质溶于水,泥沙难溶于水,过滤可实现固液分离,可通过过滤方法除去其中不溶性杂质,故填:过滤;
(4)硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀与硝酸钠,生成新的杂质硝酸钠,不符合除杂原理,故填:硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀与硝酸钠,生成新的杂质硝酸钠;
(5)粗盐中含氯化镁、氯化钙、硫酸钠杂质,可加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,除去氯化镁,加入过量的氯化钡溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,除去硫酸钠,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,可除去氯化钙和过量的氯化钡,故加入碳酸钠溶液,应在加入氯化钡溶液之后,这样过量的氯化钡才能除去,故滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序可以是NaOH、BaCl2、Na2CO3,液体E中溶质有NaOH、Na2CO3和NaCl,加入稀盐酸后,氢氧化钠会与稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠会和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,操作②后生成氯化钠晶体,说明操作②为蒸发晶体;
(6)上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种,可改为氢氧化钡和碳酸钠,先加入过量的氢氧化钡溶液,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠,可除去氯化镁和硫酸钠,然后加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸钠可加入稀盐酸除去,故填:Ba(OH)2、Na2CO3。
5.海洋是地球上最大的储水库,浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源,工业上从海水中可提取许多广泛应用于生活、生产、科技等方面的物质和原料。
Ⅰ.海水淡化
(1)如图所示为海水淡化的常见方法,所示方法的原理是 。(选填“过滤”、“蒸发”或“蒸馏”)
(2)如图为采用膜分高技术的海水淡化装置,加压后,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。加压前后,装置右侧海水中,下列有关各量增大的是 。(选填序号之一)
A.溶质质量 B.溶剂质量 C.溶液质量 D.溶质质量分数
Ⅱ.海水“晒盐
(3)海水“晒盐”后剩余的母液(苦卤)一定是氯化钠的 溶液(填“饱和”或“不饱和”之一)。
(4)下列有关粗盐提纯过程的叙述中,不正确的是 (选填字母序号之一)。
A.实验室进行粗盐提纯实验时,要将蒸发皿中的液体完全蒸干后才能停止加热。
B.可以通过溶解、过滤、蒸发结晶,除去粗盐中的难溶性杂质
C.采用化学方法,可以除去粗盐中的可溶性杂质
(5)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂(溶液)均过量。下列说法正确的是 (填字母序号之一)。
A.步骤II和III的顺序可以交换
B.盐酸除去了过量的碳酸钠和氢氧化钠
C.该流程中也可以先加入盐酸,再过滤
D.产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量
Ⅲ.海水制镁
(6)从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,请分析这样做的目的是 。
(7)请写出电解氯化镁的化学方程式 。
Ⅳ.海水“制碱”
饱和食盐水经过步骤I发生反应:,生成的碳酸氢钠和氯化铵中,碳酸氢钠首先结晶析出。
(8)请你根据溶解度曲线和产物质量关系,解释其原因: 。
(9)写出步骤Ⅱ碳酸氢钠受热分解生成纯碱的化学方程式: 。
【答案】(1)蒸馏
(2)D
(3)饱和
(4)A
(5)B
(6)富集提纯氯化镁(合理即可)
(7)
(8)相同温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小;相同条件下生成碳酸氢钠的质量比氯化铵大,所以碳酸氢钠先饱和结晶析出。(合理即可)
(9)
【详解】(1)如图所示,水受热汽化为水蒸气,水蒸气再液化,分离出来,得到纯净水,属于蒸馏;
(2)加压后,右侧海水中水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜,所以右侧海水中水的质量减少,溶质质量不变,溶液质量减少,溶质质量分数增大,故选D;
(3)海水“晒盐”后剩余的母液与食盐晶体分离,所以母液一定是氯化钠的饱和溶液;
(4)A、实验室进行粗盐提纯实验时,要将蒸发皿中出现较多的固体时停止加热,故A错误;
B、可以通过溶解、过滤、蒸发结晶,除去粗盐中的难溶性杂质,故B正确;
C、采用化学反应,可以除去粗盐中的可溶性杂质,故D正确;
故选A;
(5)流程中:加入氢氧化钠除去氯化镁,氯化钡除去硫酸钠,碳酸钠除去氯化钙和过量的氯化钡,盐酸除去了过量的碳酸钠和氢氧化钠;
A、步骤II和III的顺序不可以交换,先加碳酸钠可以除去氯化钙,再加氯化钡除去硫酸钠,但过量的氯化钡无法除去,故A错误;
B、综上分析,盐酸除去了过量的碳酸钠和氢氧化钠,故B正确;
C、该流程中不可以先加入盐酸,再过滤,先加盐酸,会将部分沉淀重新溶解,又引入杂质,故C错误;
D、产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量,因为除杂过程中会生成氯化钠,故D错误;
故选B;
(6)将Mg2+全部转化为沉淀,便于分离Mg2+和Na+,防止得到的MgCl2中出现杂质NaCl,当Mg(OH)2溶于盐酸后,可得到纯净的MgCl2;
(7)电解氯化镁生成镁和氯气,化学方程式为:;
(8)根据图像,相同温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小;根据化学方程式,生成的碳酸氢钠和氯化铵的质量比为84:53.5,相同条件下生成碳酸氢钠的质量比氯化铵大,所以碳酸氢钠先饱和结晶析出;
(9)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为:。
6.食盐是生活中常见的盐,与我们的生活密切相关。
(1)下列实验操作是粗盐中难溶性杂质的去除和一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制:
①粗盐提纯的主要操作步骤顺序是 。
②图C中有一处明显的错误,可能导致溶液溶质质量分数 (填“偏大”或者“偏小”)。
③图D中玻璃棒的作用是 。
(2)通过以上操作只能除去粗盐中难溶性杂质,欲除去可溶性杂质MgCl2、CaCl2、Na2SO4得到纯净的NaCl,可采用如图所示流程:
①写出加入NaOH溶液发生的化学方程式 。
②BaCl2溶液和Na2CO3溶液颠倒后的后果是 。
③通过以上规范操作,制得氯化钠的质量比原粗盐样品中氯化钠的质量 (填“增多”、“减少”、“不变”)。
【答案】(1) BED 偏大 搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
(2) 过量的氯化钡不能除去 增多
【详解】(1)①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,实验操作步骤为BED;
②图C中俯视读数,实际的水偏少,可能导致溶液溶质质量分数偏大;
③图D中蒸发结晶,玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅;
(2)①用过量的氢氧化钠溶液可除去氯化镁,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,方程式是;
②如果先加入碳酸钠,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,后加入过量的氯化钡是除去硫酸钠,和硫酸钠反应产生硫酸钡和氯化钠,则过量的氯化钡不能除去;则BaCl2溶液和Na2CO3溶液颠倒后的后果是过量的氯化钡不能除去;
③以上规范操作,如有食盐生成,故制得氯化钠的质量比原粗盐样品中含氯化钠的质量会增多。
7.从天然盐井中获取粗盐(该粗盐只含泥沙、、、四种杂质)。为了除去以上杂质得到精盐,小明设计如下实验
【提示】杂质含量较少,不考虑微溶物形成沉淀。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)沉淀所含物质为和 (填化学式)。
(3)物质是 。
(4)滤液中加入过量稀盐酸,目的是为除去和 (填离子符号)。
(5)为了证明滴加的溶液已过量,取少许上层清液于试管中,加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的有____________。(填字母)
A.NaNO3 B. C. D.
(6)用得到的精盐配制一定质量的生理盐水,使所配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏大可能的原因是 。(填序号)
①用量筒量取水时俯视读数;
②装瓶存放过程中,转移溶液时有部分液体溅出;
③用来配制溶液的烧杯刚刚用少量蒸馏水润洗过;
④在把量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出烧杯。
【答案】(1)漏斗
(2)Mg(OH)2
(3)碳酸钠/Na2CO3
(4)
(5)C
(6)①④
【详解】(1)过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠四种杂质,加入足量水,溶解,过滤,除去泥沙,向滤液a中加入氢氧化钡溶液至过量,氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡,故沉淀b为硫酸钡和氢氧化镁,故填:Mg(OH)2;
(3)滤液b中含氯化钙、氯化钠,反应生成的氢氧化钠、氯化钡和过量的氢氧化钡,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,故X是碳酸钠,加入过量的X溶液可除去氯化钙、氯化钡和氢氧化钡;
(4)滤液c中含氯化钠、反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠,加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故目的是除去OH-和;
(5)A、硝酸钠和氢氧化钡不反应,无明显现象,无法证明氢氧化钡是否过量,不符合题意;
B、氢氧化钡能与碳酸钾反应生成碳酸钡和氢氧化钾,但是上层清液中含氯化钙,氯化钙也能与碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀,故碳酸钾不能证明氢氧化钡是否过量,不符合题意;
C、向滤液a中加入氢氧化钡,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡,氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁,故向上层清液中加入硫酸钠,如果产生白色沉淀,说明上层清液中含钡离子,说明氢氧化钡过量,符合题意;
D、氯化钾和氢氧化钡不反应,无明显现象,无法证明氢氧化钡是否过量,不符合题意。
故选C;
(6)①用量筒量取水时俯视读数,读取数值大于实际数值,会导致量取水的体积偏小,溶液质量偏小,溶质质量分数偏大,符合题意;
②装瓶存放过程中,转移溶液时有部分液体溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数的大小,不符合题意;
③用来配制溶液的烧杯刚刚用少量蒸馏水润洗过,会导致溶剂质量偏大,溶质质量分数偏小,不符合题意;
④在把量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出烧杯,会导致溶剂质量偏小,溶质质量分数偏大,符合题意。
故选①④。
8.化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁和制“碱”,都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去),请回答相关问题:
(1)通过蒸发结晶从海水中获得粗盐,写出一条利于海水”晒盐”的自然条件: 。
(2)提纯物质常用转化的方法,就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁硫酸钠氯化钙等可溶性杂质,通过步骤Ⅰ,再利用过滤操作进行除杂。
①步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为 (选填字母序号);
A.过量的Na2CO3溶液 B.过量的BaCl2溶液 C.过量的NaOH溶液
②步骤Ⅰ中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是 。
(3)写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式: 。
(4)化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是 。
【答案】(1)风力大(阳光充沛等)
(2) BAC/CBA/BCA) 将杂质完全除去
(3)
(4)置换反应
【详解】(1)风力大、阳光充沛等都利于水分的蒸发,有利于“晒盐”;
(2)①粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,所加试剂的顺序是加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4,再加稍过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和过量的BaCl2,加稍过量的NaOH溶液,除去MgCl2,顺序不唯一,只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行;故顺序为BAC(或CBA或BCA);
②该实验过程中,除杂试剂都要过量,原因是将杂质完全除去;
(3)碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(4)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,该反应为两种物质互相交换成分生成另外两种物质,属于复分解反应,所以上述流程图中没有涉及的基本反应类型是置换反应。
9.青岛是一座临海城市,海洋资源丰富。化学兴趣小组模拟化工厂生产流程,利用海水获取化学资源,部分设计方案如下图所示。请回答问题。
【流程I】海水“晒盐”
(1)观察下图,海水中含量最多的盐是 (填化学式)。20℃时,氯化钠的溶解度为 ,根据氯化钠的溶解度随温度变化情况,可得出从海水中获得粗盐的方法是 。
【流程II】粗盐精制
(2)由图可知,粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和、和等可溶性杂质离子。为除去上述可溶性杂质离子,将粗盐溶解,并依次加入下列试剂:过量的 溶液→过量的氢氧化钠溶液→过量的 溶液→适量稀盐酸。加入稀盐酸之前应进行的操作是 。
【流程III】海水“制碱”
(3)可循环利用的物质X是 ,小苏打灼烧过程发生反应的基本反应类型是 。
【流程IV】海水提镁
(4)海水提镁过程中,发生的复分解反应的化学方程式为 (写一个)。
【答案】(1) NaCl 36g 蒸发结晶
(2) 氯化钡/BaCl2 碳酸钠/Na2CO3 过滤
(3) 二氧化碳和水 分解反应
(4)或
【详解】(1)由图可知,海水中含量最多的离子是氯离子,其次是钠离子,故含量最多的盐是:NaCl;
由图可知,20℃时,氯化钠的溶解度为36g;
由图可知,氯化钠的溶解度随温度的升高而增加,且氯化钠的溶解度受温度影响不大,故从海水中获得粗盐的方法是:蒸发结晶;
(2)粗盐中含有硫酸根离子、镁离子,钙离子等可溶性杂质离子,氯化钡中的钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,故可加入过量的氯化钡溶液除去硫酸根离子,氢氧化钠中的氢氧根离子能与镁离子结合生成氢氧化镁,故可加入过量的氢氧化钠溶液除去镁离子,碳酸钠中的碳酸根离子能与钙离子结合生成碳酸钙沉淀,碳酸钠能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故可加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子和过量的氯化钡,且加入碳酸钠溶液应在加入氯化钡溶液之后,这样过量的氯化钡溶液才能被碳酸钠除去,氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可用稀盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,故依次加入下列试剂:过量的氯化钡溶液→过量的氢氧化钠溶液→过量的碳酸钠溶液→适量稀盐酸;
加入稀盐酸之前应进行的操作是过滤,除去硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡沉淀;
(3)小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,故物质X是二氧化碳和水;
小苏打是碳酸氢钠的俗称,小苏打灼烧过程发生反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(4)海水提镁过程中,发生的反应为氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,该反应的化学方程式为:,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,该反应的化学方程式为:,这两个反应均符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,均属于复分解反应。
10.古籍中有关“敞锅熬盐”的主要步骤为:①将黄卤和黑卤按比例混合;②将溶液A放入敞口锅中加热浓缩,用木棒不断搅拌,析出粗盐;③用“花水”冲洗粗盐得精品盐;其流程如图:
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 ,操作Ⅰ为 。
(2)操作Ⅱ中,“敞锅熬盐” 的原理与 结晶原理相同,析出粗盐的过程,当 时停止加热,氯化钠的用途有 (写一种即可)。
(3)粗盐表面的杂质主要是和等,由此可知步骤①加入的 (“黄卤”或“黑卤”)过量,步骤③用“花水”冲洗粗盐,既可减少表面杂质,又不损失NaCl,则“花水”应当是 。
A.蒸馏水 B.饱和NaCl溶液 C.饱和NaOH溶液 D.饱和溶液
(4)检验“精盐”中杂质是否除尽, 可采取的方法是 。
【答案】(1) MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2 过滤
(2) 蒸发 锅中出现较多固体 配制医疗上用的生理盐水、作调味品、腌渍蔬菜和鱼等
(3) 黑卤 B
(4)取“精盐”溶液少许,加入氢氧化钠溶液,如果无沉淀生成,说明“精盐”中杂质已经除尽
【详解】(1)根据流程图可知,步骤①中发生反应的化学方程式为:MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2,通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离,所以操作Ⅰ为过滤。
(2)操作Ⅱ中,“敞锅熬盐” 是蒸发水,其原理与蒸发结晶原理相同,析出粗盐的过程,当锅中出现较多固体时停止加热,利用余热可使水分蒸干。氯化钠的用途有:配制医疗上用的生理盐水、作调味品、腌渍蔬菜和鱼等。
(3)粗盐表面的杂质主要是和等,由此可知步骤①加入的黑卤过量,可将硫酸镁完全转化为沉淀。粗盐中含有MgCl2、NaCl,步骤③用“花水”冲洗粗盐,既可减少表面杂质,又不损失NaCl,目的是使MgCl2溶解到“花水”中,而NaCl不溶解,则“花水”应当是饱和NaCl溶液,故选B。
(4)检验“精盐”中杂质是否除尽,可采取的方法是:取“精盐”溶液少许,加入氢氧化钠溶液,因为氯化镁溶液能与氢氧化钠溶液发生反应生成白色沉淀,如果无沉淀生成,则说明“精盐”中杂质已经除尽。
11.海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧。工业上以粗盐(含少量Ca2+、Mg2+、等杂质离子)制取纯碱的流程如下:
(1)海水“晒盐”是通过 (“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法获取粗盐。
(2)工业上用下列药品除去粗盐水杂质离子,请写出一组合理的添加顺序: (填序号)。
①Na2CO3 ②BaCl2 ③NaOH
(3)“除杂”最后应加入适量盐酸,其目的是除去溶液中的 (填离子符号)。
(4)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气得到饱和氨盐水,饱和氨盐水的pH值 (填“>”"=”或“<”)。写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 。
(5)若在实验室提纯粗盐,溶解3g粗盐《室温下NaCl的溶解度约为36g),最好用量筒量取 (填“5”、“10”或“50”)mL水。蒸发滤液时要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒和 。
【答案】(1)蒸发结晶
(2)②①③/③②①/②③①
(3)OH-、
(4) >
(5) 10 蒸发皿
【详解】(1)氯化钠的溶解度受温度影响比较小,则海水“晒盐”是通过蒸发结晶的方法获取粗盐。
(2)氯化钡能和硫酸根结合为硫酸钡沉淀,氢氧化钠能和镁离子结合为氢氧化镁沉淀,碳酸钠能和钙离子结合为碳酸钙沉淀,还能和过量的钡离子结合为碳酸钡沉淀,则必须先加氯化钡,后加碳酸钠,则添加顺序为②①③或③②①或②③①。
(3)盐酸能和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,还能喝过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则加入适量盐酸的作用为除去溶液中的氢氧根和碳酸钙,符号为OH-、
(4)氨气溶于水会形成氨水,氨水先碱性,则饱和氨盐水的pH>7;
由流程可知,氯化钠和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学方程式为:。
(5)室温下NaCl的溶解度约为36g,则溶解3g氯化钠至少需要水的质量为,即至少需要水的体积为,则最好选用量筒量取10mL水;
蒸发时需要的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒和蒸发皿。
【点睛】.
12.氯化钠是生活必需品。也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的相盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是_______(填序号)。
A.研钵 B.量筒 C.烧杯 D.试管
(2)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填序号)。
A. B. C. D.
(3)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,若发现制得率较低,则可能的原因是_______(填序号)。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.器皿上沾有的精盐没有全部转移到称量纸上
(4)为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,需进行如下操作:①溶解;②依次加过量的Ba(OH)2、Na2CO3溶液;③过滤;④蒸发结晶。此实验操作不严谨,蒸发结晶后所得到的固体中会有杂质,改进的方法是 。
(5)写出一个上述操作中能引起氯化钠质量增加的化学方程式: 。
【答案】(1)A
(2)D
(3)ABD
(4)加入一定量的稀盐酸将氢氧化钠和碳酸钠除去后再进行过滤
(5)CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓(合理即可)
【详解】(1)操作①是将大颗粒粗盐变为较细粗盐,为研磨过程,使用的仪器是研钵,故选:A;
(2)滤纸折叠方法:取一张滤纸,将滤纸对折变成半圆形。折成半圆形之后,再对折一次。用手指将其中一层撑开,使一侧有3层滤纸,一侧有1层滤纸,不会出现D,故选:D;
(3)A、食盐没有全部溶解即过滤,会导致最终得到的食盐偏少,产率偏低,故A符合题意;
B、蒸发时食盐飞溅剧烈,会导致最终得到的食盐偏少,产率偏低,故B符合题意;
C、蒸发后,所得精盐很潮湿,称得精盐的质量偏大,产率偏高,故C不符合题意;
D、器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上,称量的精盐质量偏少,产率偏低,故D符合题意;
故选:ABD;
(4)为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,①溶解;②依次加过量的Ba(OH)2(氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠、氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡)、Na2CO3溶液(碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸钠和生成的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠、碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠);③过滤,得到的滤液中含有氯化钠、过量的碳酸钠以及生成的氢氧化钠;④蒸发结晶后所得到的固体中会有杂质,所以应该加入一定量的稀盐酸将氢氧化钠和碳酸钠除去后再进行过滤;
(5)能引起氯化钠质量增加,是因为氯化钙和碳酸钠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等,反应的化学方程式:CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓、NaOH+HCl=NaCl+H2O等(合理即可)。
13.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧.。如图是某厂生产纯碱的工艺流程图:
请完成下列问题:
(1)流程Ⅰ中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,下列说法正确的是_______;
A.加入三种溶液的顺序不能调整
B.加入三种溶液将粗盐水中的、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C.按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀
(2)在流程Ⅱ中,如果加入氨气不是为了生产氯化氨,氨气在制碱过程中的作用是 ;
(3)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)BC
(2)可增加二氧化碳吸收量
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【详解】(1)A、氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠能和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则加入的氯化钡能除去粗盐水中的硫酸钠,氢氧化钠能除去其中的氯化镁,碳酸钠能除去其中的氯化钙和过量的氯化钡,即必须先加氯化钡,后加碳酸钠,但氢氧化钠的顺序没有要求,可以改变,该选项说法不正确;
B、结合前面分析可知,加入三种溶液将粗盐水中的 、Mg2+、Ca2+转化为沉淀,该选项说法正确;
C、结合前面分析可知,按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡四种沉淀,该选项说法正确。
故选BC。
(2)氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,二氧化碳能和碱反应,则加入氨气的目的为增加二氧化碳的吸收量。
(3)纯碱为碳酸钠的俗称,由图可知,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
14.现有一包粗盐,为了探究它的成分并将其提纯得到氯化钠固体,某兴趣小组进行了如下探究,请你参与。
探究一:粗盐中含有哪些可溶性杂质?(微溶物质按可溶处理)
【查阅资料】
可能含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4中的一种或几种
【实验探究】
(1)取粗盐少许,溶于水,过滤,除去不溶性杂质。过滤时玻璃棒的作用是 。
(2)取滤液少许,向其中滴加碳酸钠溶液,溶液中出现白色沉淀。结论:可溶性杂质中一定含有 (填化学式)。
(3)另取滤液少许,向其中滴加氢氧化钡溶液,溶液中出现白色沉淀。结论:可溶性杂质中一定有MgCl2、Na2SO4,该结论 (填“正确”或“不正确”)。同学们继续试验,最终确定粗盐中的可溶性杂质为:MgCl2、CaCl2、Na2SO4。
探究二:将剩余粗盐提纯,得到纯净的氯化钠固体
【继续探究】
(4)步骤一:将剩余粗盐完全溶解并除去其中不溶性杂质。
步骤二:若每加入一种试剂只除去一种可溶性杂质,则加入试剂的顺序为:先加入过量 (填字母),继续加入过量 (填字母)。
A.氯化钡溶液 B.硝酸银溶液 C.硝酸钡溶液 D.碳酸钠溶液
步骤三:再加入过量氢氧化钠溶液,过滤,最后向滤液中加入过量稀盐酸,将滤液蒸干,得到纯净的氯化钠固体。此时,得到的氯化钠固体质量 (填“大于”或“小于”或“等于”)剩余粗盐中氯化钠质量。
【总结与归纳】
(5)通过本题的探究可知:确定物质成分时,每加入一种试剂只与其中一种成分反应,产生明显实验现象即可。而除去物质中可溶性杂质时,可以将杂质离子完全转化为 而除去,若最终要获得溶液中的固体溶质,还需要将溶液 (填一项实验操作)。
【答案】(1)引流
(2)CaCl2
(3)不正确
(4) A D 大于
(5) 沉淀 过滤后蒸发溶剂
【详解】(1)过滤时为了使滤液能够缓慢的流入漏斗,不会冲破滤纸,则使用玻璃棒引流
(2)根据题意,所含的杂质中氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故由于有白色沉淀产生则说明含有氯化钙,故填:
(3)氢氧化钡能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,故无法判断是否含有氯化镁和硫酸钠,故填:不正确;
(4)氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化镁能和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸镁,硝酸镁是新杂质,故含有硝酸根的B和C不能加入,则应先加入过量的氯化钡除去硫酸钠,然后再加入过量的碳酸钠除去氯化钙和剩余的氯化钡;故填:A;D;
随后在加入过量的氢氧化钠除去剩余的氯化镁(氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠),最终再加入盐酸除去剩余的氢氧化钠和碳酸钠(氯化钠、碳酸钠和盐酸充分反应后生成物除了氯化钠外就是水或是二氧化碳气体,没有新杂质)。最终由于过程中不断有氯化钠生成,因此得到的氯化钠质量比粗盐中的要多,故填:大于;
(5)通过本题的探究可知:确定物质成分时,每加入一种试剂只与其中一种成分反应,产生明显实验现象即可。而除去物质中可溶性杂质时,可以将杂质离子完全转化为沉淀或者是水、气体,最终再进行过滤然后蒸发结晶即可。
15.碳酸钠和氯化钠是工业生产中两种量要的盐。
研究一:碳酸钠和氯化钠的制备。
“联合制碱法”涉及的主要化学反应有:
①
②
(1)下列有关“联合制碱法”的说法中不正确的是_______(填字母代号)。
A.侯德榜发明了联合制碱法 B.“联合制碱法”中的“碱”指烧碱
C.NaHCO3受热易分解 D.二氧化碳可以循环使用
(2)海水晒盐所得粗盐中含有MgSO4、CaC12等杂质,经过如下工艺流程处理能得到精盐。
①操作Ⅱ的名称是 。
②沉淀中含有 种物质;
③请写出一个上述过程中会生成氯化钠的化学方程式 。
研究二:分别用碳酸钠和氯化钠制氢氧化钠。
(3)碳酸钠溶液与石灰乳混合,充分反应后得到氢氧化钠。
①写出发生反应的化学方程式 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
②探究所得氢氧化钠中是否含有杂质。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量样品加水溶解,向其中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 不含 。
另取少量样品加水溶解,向其中滴加氯化钙溶液 。 含有碳酸钠
【答案】(1)B
(2) 过滤 4/四 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(合理即可)
(3) Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 复分解
氢氧化钙 有白色沉淀产生
【详解】(1)A、侯德榜发明了联合制碱法,为我国的化学工业发展做出重要贡献,正确;
B、“联合制碱法”中的“碱”指纯碱,错误;
C、由②可知,NaHCO3受热易分解,正确;
D、二氧化碳既是①中反应物,又是②中生成物,可以循环使用,正确;
故选B;
(2)①操作Ⅱ将固液分离,名称是过滤;
②氢氧化钡与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠与过量的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,所以沉淀中含有4种物质;
③根据流程及②的分析,能引起氯化钠质量增加,是因为碳酸钠与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,稀盐酸和碳酸钠(过量的)反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,NaOH+HCl═NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(合理即可);
(3)①碳酸钠溶液与石灰乳中氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的复分解反应;
②取少量样品加水溶解,向其中滴加碳酸钠溶液,无明显现象,说明不含氢氧化钙(碳酸钠溶液与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠);要证明含有碳酸钠,另取少量样品加水溶解,向其中滴加氯化钙溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以有白色沉淀产生。
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人教版九年级化学下册
第十一单元拓展1:粗盐中可溶性杂质的去除
1.粗盐含有少量的、、等杂质,为了将杂质除干净,先向粗盐溶液中分别加入过量的①溶液、②溶液、③溶液,过滤,再加入稀盐酸使溶液的将最后所得溶液进行蒸发可得到精盐,加入溶液、溶液、溶液的先后顺序错误的是
A.②③① B.③②① C.①③② D.③①②
2.海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行下图所示实验操作。下列说法不正确的是
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.步骤③中的操作是过滤
C.步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙
D.步骤④中发生了复分解反应
3.从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(主要有 Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图。有关该流程说法错误的是
A.不溶性杂质主要是泥沙
B.过滤时玻璃棒的作用是引流
C.蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
D.操作①②③依次加入的试剂可以为NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
4.沿着我国人民获取氯化钠的发展历史,回答问题。
一:古人智慧
(1)《水经注》中描述,“入汤口四十三里,有石,煮以为盐,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭盐成。”这种得到食盐的方法在化学上称为 。
(2)我国在公元1873年便开始尝试取井水煮卤,获得的氧化钠中仍然含有氯化镁等杂质,古人采用“淋盐沥水”(用饱和氯化钠溶液洗粗盐)的方法来除去氯化镁,其原理是 。
二:现代方法
智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道,通过晾哂海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)和不溶性杂质(泥沙等)。
(3)取少量粗盐,加足量水溶解,可通过 方法除去其中不溶性杂质。
(4)选择试剂:小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠,经小组讨论,认为他选的试剂不正确,其原因是 。最终,选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。
(5)实验探究:
滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序有多种,请写出其中一种 (写溶质的化学式,下同)。液体E中加入稀盐酸,发生了 个反应,操作②的名称 。
(6)反思评价:小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种 (按加入的先后顺序填写)。
5.海洋是地球上最大的储水库,浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源,工业上从海水中可提取许多广泛应用于生活、生产、科技等方面的物质和原料。
Ⅰ.海水淡化
(1)如图所示为海水淡化的常见方法,所示方法的原理是 。(选填“过滤”、“蒸发”或“蒸馏”)
(2)如图为采用膜分高技术的海水淡化装置,加压后,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中有些溶质离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。加压前后,装置右侧海水中,下列有关各量增大的是 。(选填序号之一)
A.溶质质量 B.溶剂质量 C.溶液质量 D.溶质质量分数
Ⅱ.海水“晒盐
(3)海水“晒盐”后剩余的母液(苦卤)一定是氯化钠的 溶液(填“饱和”或“不饱和”之一)。
(4)下列有关粗盐提纯过程的叙述中,不正确的是 (选填字母序号之一)。
A.实验室进行粗盐提纯实验时,要将蒸发皿中的液体完全蒸干后才能停止加热。
B.可以通过溶解、过滤、蒸发结晶,除去粗盐中的难溶性杂质
C.采用化学方法,可以除去粗盐中的可溶性杂质
(5)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂(溶液)均过量。下列说法正确的是 (填字母序号之一)。
A.步骤II和III的顺序可以交换
B.盐酸除去了过量的碳酸钠和氢氧化钠
C.该流程中也可以先加入盐酸,再过滤
D.产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量
Ⅲ.海水制镁
(6)从海水中提取MgCl2时,经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的转化过程,请分析这样做的目的是 。
(7)请写出电解氯化镁的化学方程式 。
Ⅳ.海水“制碱”
饱和食盐水经过步骤I发生反应:,生成的碳酸氢钠和氯化铵中,碳酸氢钠首先结晶析出。
(8)请你根据溶解度曲线和产物质量关系,解释其原因: 。
(9)写出步骤Ⅱ碳酸氢钠受热分解生成纯碱的化学方程式: 。
6.食盐是生活中常见的盐,与我们的生活密切相关。
(1)下列实验操作是粗盐中难溶性杂质的去除和一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制:
①粗盐提纯的主要操作步骤顺序是 。
②图C中有一处明显的错误,可能导致溶液溶质质量分数 (填“偏大”或者“偏小”)。
③图D中玻璃棒的作用是 。
(2)通过以上操作只能除去粗盐中难溶性杂质,欲除去可溶性杂质MgCl2、CaCl2、Na2SO4得到纯净的NaCl,可采用如图所示流程:
①写出加入NaOH溶液发生的化学方程式 。
②BaCl2溶液和Na2CO3溶液颠倒后的后果是 。
③通过以上规范操作,制得氯化钠的质量比原粗盐样品中氯化钠的质量 (填“增多”、“减少”、“不变”)。
7.从天然盐井中获取粗盐(该粗盐只含泥沙、、、四种杂质)。为了除去以上杂质得到精盐,小明设计如下实验
【提示】杂质含量较少,不考虑微溶物形成沉淀。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)沉淀所含物质为和 (填化学式)。
(3)物质是 。
(4)滤液中加入过量稀盐酸,目的是为除去和 (填离子符号)。
(5)为了证明滴加的溶液已过量,取少许上层清液于试管中,加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的有____________。(填字母)
A.NaNO3 B. C. D.
(6)用得到的精盐配制一定质量的生理盐水,使所配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏大可能的原因是 。(填序号)
①用量筒量取水时俯视读数;
②装瓶存放过程中,转移溶液时有部分液体溅出;
③用来配制溶液的烧杯刚刚用少量蒸馏水润洗过;
④在把量好的水倒入烧杯时,有少量水溅出烧杯。
8.化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁和制“碱”,都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去),请回答相关问题:
(1)通过蒸发结晶从海水中获得粗盐,写出一条利于海水”晒盐”的自然条件: 。
(2)提纯物质常用转化的方法,就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁硫酸钠氯化钙等可溶性杂质,通过步骤Ⅰ,再利用过滤操作进行除杂。
①步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为 (选填字母序号);
A.过量的Na2CO3溶液 B.过量的BaCl2溶液 C.过量的NaOH溶液
②步骤Ⅰ中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是 。
(3)写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式: 。
(4)化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是 。
9.青岛是一座临海城市,海洋资源丰富。化学兴趣小组模拟化工厂生产流程,利用海水获取化学资源,部分设计方案如下图所示。请回答问题。
【流程I】海水“晒盐”
(1)观察下图,海水中含量最多的盐是 (填化学式)。20℃时,氯化钠的溶解度为 ,根据氯化钠的溶解度随温度变化情况,可得出从海水中获得粗盐的方法是 。
【流程II】粗盐精制
(2)由图可知,粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和、和等可溶性杂质离子。为除去上述可溶性杂质离子,将粗盐溶解,并依次加入下列试剂:过量的 溶液→过量的氢氧化钠溶液→过量的 溶液→适量稀盐酸。加入稀盐酸之前应进行的操作是 。
【流程III】海水“制碱”
(3)可循环利用的物质X是 ,小苏打灼烧过程发生反应的基本反应类型是 。
【流程IV】海水提镁
(4)海水提镁过程中,发生的复分解反应的化学方程式为 (写一个)。
10.古籍中有关“敞锅熬盐”的主要步骤为:①将黄卤和黑卤按比例混合;②将溶液A放入敞口锅中加热浓缩,用木棒不断搅拌,析出粗盐;③用“花水”冲洗粗盐得精品盐;其流程如图:
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 ,操作Ⅰ为 。
(2)操作Ⅱ中,“敞锅熬盐” 的原理与 结晶原理相同,析出粗盐的过程,当 时停止加热,氯化钠的用途有 (写一种即可)。
(3)粗盐表面的杂质主要是和等,由此可知步骤①加入的 (“黄卤”或“黑卤”)过量,步骤③用“花水”冲洗粗盐,既可减少表面杂质,又不损失NaCl,则“花水”应当是 。
A.蒸馏水 B.饱和NaCl溶液 C.饱和NaOH溶液 D.饱和溶液
(4)检验“精盐”中杂质是否除尽, 可采取的方法是 。
11.海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧。工业上以粗盐(含少量Ca2+、Mg2+、等杂质离子)制取纯碱的流程如下:
(1)海水“晒盐”是通过 (“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法获取粗盐。
(2)工业上用下列药品除去粗盐水杂质离子,请写出一组合理的添加顺序: (填序号)。
①Na2CO3 ②BaCl2 ③NaOH
(3)“除杂”最后应加入适量盐酸,其目的是除去溶液中的 (填离子符号)。
(4)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气得到饱和氨盐水,饱和氨盐水的pH值 (填“>”"=”或“<”)。写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 。
(5)若在实验室提纯粗盐,溶解3g粗盐《室温下NaCl的溶解度约为36g),最好用量筒量取 (填“5”、“10”或“50”)mL水。蒸发滤液时要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒和 。
12.氯化钠是生活必需品。也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的相盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是_______(填序号)。
A.研钵 B.量筒 C.烧杯 D.试管
(2)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填序号)。
A. B. C. D.
(3)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,若发现制得率较低,则可能的原因是_______(填序号)。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.器皿上沾有的精盐没有全部转移到称量纸上
(4)为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,需进行如下操作:①溶解;②依次加过量的Ba(OH)2、Na2CO3溶液;③过滤;④蒸发结晶。此实验操作不严谨,蒸发结晶后所得到的固体中会有杂质,改进的方法是 。
(5)写出一个上述操作中能引起氯化钠质量增加的化学方程式: 。
13.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧.。如图是某厂生产纯碱的工艺流程图:
请完成下列问题:
(1)流程Ⅰ中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,下列说法正确的是_______;
A.加入三种溶液的顺序不能调整
B.加入三种溶液将粗盐水中的、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C.按流程Ⅰ所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀
(2)在流程Ⅱ中,如果加入氨气不是为了生产氯化氨,氨气在制碱过程中的作用是 ;
(3)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
14.现有一包粗盐,为了探究它的成分并将其提纯得到氯化钠固体,某兴趣小组进行了如下探究,请你参与。
探究一:粗盐中含有哪些可溶性杂质?(微溶物质按可溶处理)
【查阅资料】
可能含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4中的一种或几种
【实验探究】
(1)取粗盐少许,溶于水,过滤,除去不溶性杂质。过滤时玻璃棒的作用是 。
(2)取滤液少许,向其中滴加碳酸钠溶液,溶液中出现白色沉淀。结论:可溶性杂质中一定含有 (填化学式)。
(3)另取滤液少许,向其中滴加氢氧化钡溶液,溶液中出现白色沉淀。结论:可溶性杂质中一定有MgCl2、Na2SO4,该结论 (填“正确”或“不正确”)。同学们继续试验,最终确定粗盐中的可溶性杂质为:MgCl2、CaCl2、Na2SO4。
探究二:将剩余粗盐提纯,得到纯净的氯化钠固体
【继续探究】
(4)步骤一:将剩余粗盐完全溶解并除去其中不溶性杂质。
步骤二:若每加入一种试剂只除去一种可溶性杂质,则加入试剂的顺序为:先加入过量 (填字母),继续加入过量 (填字母)。
A.氯化钡溶液 B.硝酸银溶液 C.硝酸钡溶液 D.碳酸钠溶液
步骤三:再加入过量氢氧化钠溶液,过滤,最后向滤液中加入过量稀盐酸,将滤液蒸干,得到纯净的氯化钠固体。此时,得到的氯化钠固体质量 (填“大于”或“小于”或“等于”)剩余粗盐中氯化钠质量。
【总结与归纳】
(5)通过本题的探究可知:确定物质成分时,每加入一种试剂只与其中一种成分反应,产生明显实验现象即可。而除去物质中可溶性杂质时,可以将杂质离子完全转化为 而除去,若最终要获得溶液中的固体溶质,还需要将溶液 (填一项实验操作)。
15.碳酸钠和氯化钠是工业生产中两种量要的盐。
研究一:碳酸钠和氯化钠的制备。
“联合制碱法”涉及的主要化学反应有:
①
②
(1)下列有关“联合制碱法”的说法中不正确的是_______(填字母代号)。
A.侯德榜发明了联合制碱法 B.“联合制碱法”中的“碱”指烧碱
C.NaHCO3受热易分解 D.二氧化碳可以循环使用
(2)海水晒盐所得粗盐中含有MgSO4、CaC12等杂质,经过如下工艺流程处理能得到精盐。
①操作Ⅱ的名称是 。
②沉淀中含有 种物质;
③请写出一个上述过程中会生成氯化钠的化学方程式 。
研究二:分别用碳酸钠和氯化钠制氢氧化钠。
(3)碳酸钠溶液与石灰乳混合,充分反应后得到氢氧化钠。
①写出发生反应的化学方程式 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
②探究所得氢氧化钠中是否含有杂质。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量样品加水溶解,向其中滴加碳酸钠溶液 无明显现象 不含 。
另取少量样品加水溶解,向其中滴加氯化钙溶液 。 含有碳酸钠
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21世纪教育网(www.21cnjy.com) 公众号:初中化学那些事儿