
例1.(2021·山東泰安·中考真題)海水是一種重要資源,利用海水可制取鎂等物質,某化學興趣小組的同學設計了如下實驗流程進行實驗:
分析該流程圖,下列說法錯誤的是( )
A.操作Ⅰ,操作Ⅲ都需用到的玻璃儀器是玻璃棒
B.固體B是Mg(OH)2,試劑X是鹽酸
C.加入NaOH溶液應過量,其目的是使MgCl2完全反應
D.處理等量海水,若將NaOH溶液換成石灰乳,既能節(jié)約成本又能提高鎂的產(chǎn)量
【答案】D
【解析】A、過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來,蒸發(fā)可以將溶液中的固體結晶出來,所以操作Ⅰ是過濾,操作Ⅲ是蒸發(fā),都需用到的玻璃儀器是玻璃棒,故A正確;B、氫氧化鈉和氯化鎂反應會生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,固體B是Mg(OH)2,氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和水,試劑X是鹽酸,故B正確;
C、氫氧化鈉和氯化鎂反應會生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,加入NaOH溶液應過量,其目的是使MgCl2完全反應,故C正確;D、無論氯化鎂與氫氧化鈉反應,還是與氫氧化鈣反應,根據(jù)反應前后鎂元素質量守恒,只要參加反應的氯化鎂質量相等,最終生成的氫氧化鎂的質量一定相等,但是使用氫氧化鈣比氫氧化鈉節(jié)約成本,故D錯誤。故選D。
例2.(2021·河南中考真題)實驗室除去粗實驗中難溶性雜質的主要實驗步驟有:溶解、______、蒸發(fā);除去粗實驗水中的雜質CaC12、MgC12、Na2SO4,可依次加入過量的NaOH、______、Na2CO3溶液,分離出沉淀后,再加入適量鹽酸,其作用是______。
【答案】過濾 BaCl2 除去溶液中過量的NaOH和Na2CO3
【解析】實驗室除去粗實驗中難溶性雜質的主要實驗步驟有:溶解、過濾、蒸發(fā),除去粗實驗水中的雜質CaC12、MgC12、Na2SO4,氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀,氯化鋇和硫酸鈉生成硫酸鋇沉淀,碳酸鈉和氯化鈣產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,可依次加入過量的NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液,分離出沉淀后,再加入適量鹽酸,鹽酸和溶液中的氫氧化鈉和碳酸鈉反應,其作用是除去溶液中過量的NaOH和Na2CO3。故答案為:①過濾;②BaCl2;③除去溶液中過量的NaOH和Na2CO3。
例3.(2021·北京中考真題)下圖是去除粗鹽中難溶性雜質實驗的三步操作。
(1)三步操作的正確順序是______(填序號)。
(2)B中,用璃棒不斷攪拌的目的是______。
【答案】(1)ACB (2)防止局部溫度過高液體飛濺
【解析】(1)難溶性雜質去除分三步溶解、過濾、蒸發(fā),故填:ACB。(2)蒸發(fā)時玻璃棒攪拌的目的防止局部溫度過高液體飛濺,故填:防止局部溫度過高液體飛濺。
例4.(2021·山東煙臺·中考真題)2021年6月8日是第13個“世界海洋日”,煙臺有漫長的海岸線,蘊藏著豐富的海洋資源。某興趣小組設計的綜合利用海水的部分流程圖如下、據(jù)圖回答:
(1)海水制鎂。步驟①②③是利用母液制鎂的流程,該流程中發(fā)生中和反應的化學方程式是______。步驟①中制取氫氧化鎂選擇向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是______。
(2)海水曬鹽。通常釆用______(填“降溫”或“蒸發(fā)”)結晶的方法使海水中的氯化鈉析出。通過步驟④除去粗鹽溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性雜質,需要依次加入過量的BaC12溶液、過量的Na2CO3溶液、過量的NaOH溶液,然后過濾,在濾液中加入適量的稀鹽酸。其中加入過量的Na2CO3溶液的目的是______。
(3)海水制堿。步驟⑧⑨是氨堿法制純堿的流程,步驟⑧中需要向NaCl飽和溶液中先后加入的兩種物質是______(寫化學式)。步聚⑨中發(fā)生反應的化學方程式是______。
(4)步驟⑥是電解NaC1飽和溶液制取燒堿,該反應中的反應物是______。
(5)步驟⑦用燒堿低溫制取次氯酸鈉的反應原理為:。則X的化學式是______。
【答案】 海水中的鎂離子濃度比較低,而海水經(jīng)過富集后形成母液,其鎂離子濃度得到提高,提高了產(chǎn)率和生產(chǎn)效率蒸發(fā)去除Ca2+、過量的Ba2+NH3和CO2NaCl和H2ONaCl
【解析】(1)步驟①②③中,第②步發(fā)生了中和反應,即鹽酸與氫氧化鎂反應生成氯化鎂和水,其反應方程式為:;之所以不直接向海水中直接加石灰乳,是因為海水中的鎂離子濃度比較低,而海水經(jīng)過富集后形成母液,其鎂離子濃度得到提高,提高了產(chǎn)率和生產(chǎn)效率;(2)題干中提到“海水曬鹽”,因此通常采用日光曬海水來蒸發(fā)結晶的方式來制備粗鹽;過量的Na2CO3溶液,可以與CaCl2、過量的BaC12溶液發(fā)生反應,生成CaCO3和BaCO3沉淀,以達到去除Ca2+、過量的Ba2+等雜離子;(3)氨堿法制純堿的反應原理:以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料來制取純堿,先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液,將經(jīng)過濾、洗滌得到的NaHCO3微小晶體,再加熱煅燒制得純堿產(chǎn)品,因此需要先后加入NH3和CO2;步驟⑨即碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,其反應方程式為:;
(4)電解氯化鈉溶液,其反應物是氯化鈉和水,生成物是氫氧化鈉、氯氣和氫氣;(5)化學方程式左右兩端原子數(shù)目、種類相同,左邊有2 Cl、2Na、2O、2H,右邊已知的有2O、2H、1Na、1Cl,差減后易得X為NaCl。
例5.(2021·江蘇宿遷·中考真題)海洋是一個巨大的資源寶庫。海水資源綜合利用的部分途徑如下圖。
已知:粗鹽中的雜質有泥沙、MgC12、CaC12,流程中部分操作及試劑已省略。
(1)試劑X的作用是除去粗鹽中的Ca2+,則試劑X為_______(填化學式)。
(2)“操作1”中玻璃棒的作用是_______,“操作2”的名稱為_______。
(3)濾渣中除泥沙外,還含有_______。
(4)實際生產(chǎn)中,步驟1常選用_______作為沉淀劑。
(5)步驟2需電解_______狀態(tài)的MgCl2以獲得金屬鎂。
【答案】Na2CO3 引流 蒸發(fā)結晶(或蒸發(fā)) Mg(OH)2、CaCO3 石灰乳(或熟石灰或Ca(OH)2) 熔融
【解析】(1)加入氫氧化鈉,氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,可除去氯化鎂,加入試劑X,可除去氯化鈣,氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氯化鈉,故試劑X為Na2CO3;(2)操作1實現(xiàn)了固液分離,名稱是過濾,過濾中,玻璃棒的作用是引流;氯化鈉溶液經(jīng)過操作2變?yōu)槁然c晶體,故操作2是蒸發(fā);(3)氫氧化鈉和氯化鎂反應生成了氫氧化鎂和氯化鈉,氯化鈣和碳酸鈉反應生成了碳酸鈣和氯化鈉,故濾渣中除泥沙外,還含氫氧化鎂和碳酸鈣;(4)實際生產(chǎn)中,步驟1常選用氫氧化鈣作為沉淀劑,氫氧化鈣能與氯化鎂反應生成氫氧化鎂,且價格低廉;(5)步驟2需要電解熔融狀態(tài)的氯化鎂獲得金屬鎂。
例6.(2021·湖南衡陽市·中考真題)海水中蘊藏著豐富的化學資源,工業(yè)上常利用海水提取粗鹽(含CaCl2、MgCl2等雜質),然后進一步得到精制食鹽,并廣泛用于氯堿工業(yè)和侯氏制堿工業(yè)等;過程如下:
(1)母液為NaCl的______(填“飽和”或“不飽和”)溶液。
(2)試劑X為______(填字母序號)。
A.NaOH B.KOH C.NaNO3
(3)操作Y為______。
(4)加適量鹽酸的作用是為了除去______(填物質名稱或化學式)。
【答案】飽和 A 過濾 NaOH、Na2CO3(或氫氧化鈉、碳酸鈉)
【解析】(1)海水結晶后所得母液為NaCl的飽和溶液,故填:飽和;(2)A、氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,能除去雜質且不帶入新的雜質,選項正確;B、氫氧化鉀與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鉀,帶入新的雜質氯化鉀,不符合除雜的原則,選項不正確;C、NaNO3不能與氯化鎂反應,反而帶入新的雜質,選項不正確;故選A;(3)操作Y是固液分離的方法,操作名稱為過濾,故填:過濾;(4)由流程圖可知,加入過量的碳酸鈉將鈣離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉將鎂離子沉淀,所以濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉,所以加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉,故填:NaOH、Na2CO3(或氫氧化鈉、碳酸鈉)。
Ⅰ粗鹽中難溶性雜質的去除
1.實驗儀器:托盤天平(帶砝碼)、量筒、燒杯、鐵架臺(帶鐵圈)、玻璃棒、漏斗、酒精燈、蒸發(fā)皿、坩堝鉗。
2.實驗藥品:蒸餾水、粗鹽
3.實驗操作:
4.實驗步驟:
(1)溶解:
a.稱量粗鹽;
b.加水溶解,并用玻璃棒不斷攪拌。
(2)過濾(除去難溶性雜質)
一貼、二低、三靠
(3)蒸發(fā):加熱時用玻璃棒攪拌,目的是防止因局部溫度過高,造成液滴飛濺,當有較多固體出現(xiàn)時停止加熱,利用余熱將其蒸干。
(4)產(chǎn)率計算:用玻璃棒把蒸發(fā)皿中的晶體轉移到稱量紙上稱量:
精鹽產(chǎn)率=精鹽質量/粗鹽質量x100%
【總結】本實驗中玻璃棒的作用
5.偏差分析(產(chǎn)量偏低的原因)
(1)粗鹽沒有充分溶解;
(2)過濾時有濾液損失;
(3)蒸發(fā)時有液體濺出;
(4)固體未完全轉移等。
Ⅱ粗鹽中可溶性雜質的去除
1.實驗目的:
粗鹽中除了含有不溶性雜質外,也含有可溶性雜質,如CaCl2、MgCl2以及Na2SO4等。為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+以及SO42-,設計方案。
2.設計思路:
將雜質離子Ca2+、Mg2+以及SO42-轉化為沉淀過濾除去
3.除雜流程:
各步驟發(fā)生反應的化學方程式
步驟①:Na2SO4+BaCl2=== BaSO4↓+2NaCl
步驟②:2NaOH+MgCl2=== Mg(OH)2↓+2NaCl
步驟③:CaCl2+Na2CO3 ===CaCO3↓+2NaCl;
BaCl2+Na2CO3 ===BaCO3↓+2NaCl
步驟④:HCl+NaOH===NaCl+H2O;
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
提升拔高
(1)加入過量CaCl2的目的是:除去雜質SO42-,其反應的化學方程式為:Na2SO4+BaCl2=== BaSO4↓+2NaCl;
(2)加入過量NaOH的目的是:除去雜質Mg2+,其反應的化學方程式為:2NaOH+MgCl2=== Mg(OH)2↓+2NaCl
(3)加入過量Na2CO3的目的是:除去雜質Ca2+、Ba2+,其反應的化學方程式為:CaCl2+Na2CO3 ===CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2CO3 ===BaCO3↓+2NaCl
(4)加入過量HCl的目的是:除去雜質NaOH、Na2CO3,其反應的化學方程式為:HCl+NaOH===NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
【特別提醒】加入試劑的順序可以有以下幾種:
①BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl;
②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl;
③NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl。
注意其中無論順序如何互換,但Na2CO3必須在BaCl2之后加入,否則過量的BaCl2無法除去,HCl
始終最后一個加入。
1.(2021·江蘇姜堰·二模)下列為同學們在“粗鹽的初步提純”實驗中進行的操作,正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】A、托盤天平的使用要遵循“左物右碼”的原則,圖中粗鹽和砝碼的位置放反了,故圖示操作不正確;B、粗鹽的溶解要在燒杯中進行,并用玻璃棒攪拌,故圖示操作正確;C、過濾液體時,要注意“一貼、二低、三靠”的原則,圖中缺少玻璃棒引流,故圖示操作不正確;D、蒸發(fā)時,應用玻璃棒不斷攪拌,以防止局部溫度過高,造成液體飛濺,故圖示操作不正確。故選B。
2.(2021南京師范大學附屬中學新城初級中學二模)在“粗鹽中難溶性雜質的去除”實驗中,玻璃棒的用途不正確的是( )
A.稱取粗鹽后,把粗鹽研磨細B.蒸發(fā)時攪拌,防止因局部溫度過高,造成液滴飛濺
C.溶解時攪拌,加速粗鹽溶解D.稱量精鹽前,把精鹽固體轉移到紙上
【答案】A
【解析】A、把粗鹽研磨細應用研缽,不能用玻璃棒,符合題意;B、蒸發(fā)時,應用玻璃棒不斷攪拌,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺,不符合題意;C、溶解時,應用玻璃棒攪拌,加速溶解,不符合題意;D、稱量精鹽前,用玻璃棒把精鹽固體轉移到紙上,不符合題意。故選A。
3.(2021福建省廈冂雙十中學思明分校一模)關于粗鹽提純的實驗,說法正確的是( )
A.粗鹽不可以放在燒杯里稱量
B.蒸發(fā)皿不可以直接加熱
C.蒸發(fā)時發(fā)現(xiàn)有固體開始析出,即停止加熱
D.涉及的分離操作有溶解、過濾和蒸發(fā)
【答案】D
【解析】A、粗鹽易潮解,粗鹽可以放在燒杯里稱量,故選項說法錯誤。 B、蒸發(fā)皿可以直接加熱,故選項說法錯誤。C、蒸發(fā)時,待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,應停止加熱,利用余熱將剩余液體蒸干,故選項說法錯誤。D、粗鹽的主要成分是氯化鈉,粗鹽提純是通過溶解(把不溶物與食鹽初步分離)、過濾(把不溶物徹底除去)、蒸發(fā)(食鹽從溶液中分離出來而得到食鹽)得到精鹽的過程,涉及的分離操作有溶解、過濾和蒸發(fā),故選項說法正確。故選D。
4.(2020·廣東廣州·中考真題)已知室溫下NaCl的溶解度約為36g?,F(xiàn)稱取3.6g粗鹽,經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)、轉移等步驟,除去泥沙得到精鹽。下列操作正確且合理的是( )
【答案】B
【解析】A、室溫下,氯化鈉的溶解度是36g,即該溫度下,100g水中最多能溶解36g氯化鈉,故10gmL水就能溶解3.6g氯化鈉,加入50mL水,加水過多,會使蒸發(fā)的時間過長,故加水應適量,不符合題意;B、過濾時,應遵循“一貼、二低、三靠”的原則,圖中操作正確,符合題意;C、蒸發(fā)時,應用蒸發(fā)皿,圖中操作錯誤,不符合題意;D、轉移時,應用玻璃棒進行轉移,圖中操作錯誤,不符合題意。故選B。
5.(2020·湖南懷化·中考真題)下圖是某實驗小組做粗鹽提純實驗的部分操作示意圖。下列有關實驗敘述錯誤的是( )
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是攪拌,加速粗鹽溶解
C.上述操作順序為③①②④
D.當②蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱
【答案】C
【解析】A、由圖可知,④是過濾,過濾應遵循“一貼、二低、三靠”的原則,④中缺少玻璃棒引流溶液,不符合題意;B、①中玻璃棒的作用是攪拌,加速粗鹽溶解,說法正確,不符合題意;C、粗鹽提純的步驟:稱量、溶解、過濾、蒸發(fā),故操作順序為③①④②,符合題意;D、當②蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,利用余熱使濾液蒸干,不符合題意。故選C。
1.粗鹽中難溶性雜質去除(粗鹽提純)實驗不需要用到的玻璃儀器是( )
A.玻璃棒B.燒杯
C.漏斗D.試管
【答案】D
【解析】粗鹽提純實驗中,用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,不用上述儀器中的試管,故選D。
2.(2021·上?!ぞ拍昙壱荒?粗鹽提純實驗中說法正確的是( )
A.溶解時為了讓粗鹽加速溶解,盡可能的多加入一些水
B.過濾時玻璃棒必須靠在濾紙上方的漏斗壁上以防止濾紙破損
C.蒸發(fā)時需要將濾液全部蒸干后停止加熱
D.粗鹽可以直接放在燒杯中進行稱量
【答案】D
【解析】A、溶解時為了讓粗鹽加速溶解,可以攪拌,多加水不能加速溶解,不符合題意;B、過濾時玻璃棒必須靠在三層濾紙一側,以防止濾紙破損,不符合題意;C、蒸發(fā)時,待大多數(shù)固體析出時,停止加熱,利用余熱將濾液蒸干,不符合題意;D、粗鹽可以直接放在燒杯中進行稱量,符合題意。故選D。
3.下列有關“粗鹽中難落性雜質去除的實驗”說法中正確的是( )
A.溶解:向10m水中逐漸加入粗鹽至恰好形成飽和溶液
B.過濾:為了加快過濾速度,應該用玻璃棒在漏斗中不斷攪拌
C.蒸發(fā):待蒸發(fā)皿中水分完全蒸干才能停止加熱
D.誤差分析:量取10m水時仰視讀數(shù),會使精鹽產(chǎn)率偏低
【答案】A
【解析】A、向10m水中逐漸加入粗鹽至恰好形成飽和溶液,A正確。B、過濾時玻璃棒作用是引流,不能攪拌,B錯誤。C、待蒸發(fā)皿中較多固體出現(xiàn)時,停止加熱,用余熱蒸干,C錯誤。D、量取10m水時仰視讀數(shù),讀數(shù)偏小,水偏多,但是不會影響產(chǎn)率,D錯誤。故選:A。
4.(2020·山東棗莊·中考真題)“粗鹽中難溶性雜質的去除”的實驗中,下列操作正確的是( )
A.取用B.溶解
C.過濾D.蒸發(fā)
【答案】B
【解析】A、取用藥品時,瓶塞應倒放在桌面上,防止藥品污染、腐蝕桌面,避免試劑受到污染,圖中操作錯誤,不符合題意;B、溶解時,應用玻璃棒不斷攪拌,加速溶解,圖中操作正確,符合題意;C、過濾時,應遵循“一貼、二低、三靠”的原則,圖中未用玻璃棒引流,不符合題意;D、蒸發(fā)時,應用玻璃棒不斷攪拌,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺,圖中操作錯誤,不符合題意。故選B。
5.(2020·寧夏·中考真題)有關“粗鹽中難溶性雜質的去除”實驗中說法不正確的是( )
A.多加水,讓粗鹽加速溶解
B.玻璃棒用了4次,但作用各不相同
C.粗鹽經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)、結晶可以得到初步提純
D.當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時,停止加熱,利用余熱使濾液蒸干
【答案】A
【解析】A、粗鹽溶解,應加適量的水,并不是水越多越好,加太多的水,會導致蒸發(fā)時間較長,符合題意;B、粗鹽中難溶性雜質的去除實驗中,玻璃棒共用了4次、溶解:攪拌、加速溶解;過濾:引流;蒸發(fā):攪拌,防止局部溫度過高,造成液滴飛濺,還有轉移精鹽,不符合題意;C、粗鹽經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)、結晶,只能除去不溶性雜質,可溶性雜質不能除去,故只能得到初步提純,不符合題意;D、當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,利用余熱使濾液蒸干,說法正確,不符合題意。故選A。
6.(2020·江蘇揚州·中考真題)粗鹽提純實驗包含稱量,溶解、過濾和蒸發(fā),下列裝置和操作能達到實驗目的的是( )
A.量取10mL水B.溶解粗鹽
C.過濾懸濁液D.蒸發(fā)濾液
【答案】B
【解析】A、用量筒量取10mL水,讀數(shù)時要使凹液面最低處與刻度線相切,視線與刻度線平齊,不能仰視或者俯視讀數(shù),圖中仰視讀數(shù),會使量取的水的體積比10mL大,A選項實驗所用儀器正確,操作不正確,不能達到實驗目的,不符合題意;B、溶解粗鹽時先將粗鹽置于燒杯中,加入一定量的水進行溶解,溶解過程中用玻璃棒不斷的攪拌,加速溶解,B選項實驗裝置和操作均正確,能達到目的,符合題意;C、過濾懸濁液用到過濾的裝置,要注意濾紙緊貼漏斗內壁,液面邊緣低于濾紙邊緣,濾紙邊緣低于漏斗邊緣,用玻璃棒引流,燒杯口緊挨玻璃棒,玻璃棒下端靠在三層濾紙上,漏斗下端緊靠燒杯內壁,圖中裝置沒有用玻璃棒引流,漏斗下端沒有緊靠燒杯內壁,不能完成過濾操作,C選項實驗裝置有誤不能達到目的,不符合題意;D、蒸發(fā)濾液用蒸發(fā)皿盛裝濾液,并用玻璃棒不斷地攪拌,防止因局部溫度過高造成液體濺出,圖中用燒杯且沒有用玻璃棒攪拌,另外燒杯不能直接用于加熱,D選項實驗裝置有誤不能達到目的,不符合題意。故選B。
1.利用粗鹽樣品(含CaC12、MgC12和泥沙)制取純凈的NaCl,下列說法不正確的是( )
A.操作I中,所加試劑可以為過量的氫氧化鈣和純堿
B.濾渣中一定含鈣元素和鎂元素
C.操作Ⅱ可以除去溶液中的Ca2+和OH-
D.最終產(chǎn)率可能大于100%
【答案】C
【解析】A、操作I中,所加試劑可以為過量的氫氧化鈣和純堿,氫氧化鈣能與氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈣,氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈉能與過量的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,從而除去氯化鈣和氯化鎂,不符合題意;B、濾渣中一定含碳酸鈣和氫氧化鎂,故一定含鈣元素和鎂元素,不符合題意;C、操作Ⅱ,加入過量的稀鹽酸,是為了除去過量的碳酸鈉和反應生成的氫氧化鈉,故可以除去溶液中的CO32-和OH-,符合題意;D、反應過程中生成了氯化鈉,故最終得到氯化鈉的質量有可能大于粗鹽的質量,故最終產(chǎn)率可能大于100%,不符合題意。故選C。
2.(2021·廣西·靈山縣那隆第一中學模擬預測)某同學為除去食鹽水中的Na2SO4雜質,進行了以下實驗:
下列有關說法錯誤的是( )
A.X為BaCl2溶液B.Y為Na2CO3
C.Z為稀鹽酸D.步驟②與④可交換
【答案】D
【解析】A、加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;再加入過量的碳酸鈉溶液除去過量的氯化鋇溶液,則X為BaCl2溶液,說法正確;B、先沉淀硫酸根離子,用氯化鋇溶液,然后加入過量的碳酸鈉溶液除去過量的氯化鋇溶液,則Y為Na2CO3溶液,說法正確;C、加入Z溶液是為了除去反應剩余的碳酸鈉,則Z為稀鹽酸,說法正確;D、如果步驟②與④交換,最后加入過量的碳酸鈉溶液,引入了碳酸鈉雜質,則步驟②與④不能交換,說法不正確。故選D。
3.(2021中國科學院三州分院中學二模)某粗鹽固體樣品中含有少量CaC12、MgC12、Na2SO4、MgSO4和泥沙,進行以下操作可得到純凈的NaC1晶體;①加過量的NaOH溶液;②加H2O溶解;③加過量的BaC12溶液;④過濾;⑤蒸發(fā);⑥加過量的Na2CO3溶液;⑦加適量的稀鹽酸,則正確的操作順序是( )
A.②①⑥③④⑦⑤B.②①③⑥⑦④⑤
C.⑥②①③④⑤⑦D.②③①⑥④⑦⑤
【答案】D
【解析】首先要加水溶解粗鹽固體得到溶液,再進行除雜。鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉可溶液以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都可以;鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉化為沉淀,但是加入碳酸鈉溶液要放在加入的氯化鋇溶液之后,這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇;完全反應后,再進行過濾,最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,所以正確的順序為:②③①⑥④⑦⑤。故選D。
4.(2021·甘肅·金昌市金川總校九年級二模)粗鹽中含有多種可溶性雜質(SO42﹣、Mg2+、Ca2+等)和難溶性雜質(泥沙等),以下是粗鹽提純思維導圖,下列有關說法中不正確的是( )
A.①通過溶解、過濾操作,除去粗鹽中難溶性雜質
B.②、③、④通過加入相應試劑沉淀雜質離子,是因為相應離子在溶液中不能大量共存
C.任意交換②、③、④中加入試劑的順序并不影響雜質的除去
D.⑤加入適量稀鹽酸,調節(jié)溶液pH為7
【答案】C
【解析】A. ①通過過濾操作,可除去固體中難溶性雜質,正確;B. ②、③、④通過加入相應試劑沉淀雜質離子,是因為相應離子在溶液中不能大量共存,正確;C. 任意交換②、③、④中加入試劑的順序并會影響雜質的除去,錯誤;D. ⑤經(jīng)過②、③、④,溶液中含有Na2CO3、NaOH,顯堿性,加入適量稀HCl,當溶液的pH=7時,恰好除去Na2CO3、NaOH,無雜質引入,正確。故選C。
5.海水中含有氯化鈉、氯化鈣等物質,下面是從海水中提取氯化鈉的大致過程(如圖1)和氯化鈉、氯化鈣的溶解度表與溶解度曲線。
請回答下列問題:
(1)將粗鹽從海水中結晶出來的方法是_____。
(2)經(jīng)長時間日曬,氯化鈣也不易大量結晶析出的原因是_____,40℃時,50g水中最多溶解氯化鈣_____g。
(3)根據(jù)海水曬鹽的原理,下列說法中正確的是_____(填序號)。
A 海水進入貯水池,海水的成分基本不變
B 在蒸發(fā)池里,海水中水的質量逐漸增加
C 析出晶體后的母液是氯化鈉的不飽和溶液
(4)如圖2溶解度曲線圖中,能表示氯化鈣溶解度曲線的是_____(填“甲”或“乙”)。
【答案】蒸發(fā)結晶 氯化鈣的溶解度隨著溫度的升高而增大很多,不易形成飽和溶液 64 A 甲
【解析】(1)氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不大,將粗鹽從海水中結晶出來的方法是蒸發(fā)結晶。(2)由表格中的數(shù)據(jù)可知,氯化鈣的溶解度隨著溫度的升高而增大很多,不易形成飽和溶液,所以經(jīng)長時間日曬,氯化鈣也不易大量結晶析出,40℃時,氯化鈣的溶解度為128g,所以在該溫度下,50g水中最多溶解氯化鈣64g。(3)A、海水進入貯水池,海水的成分基本不變,故選項說法正確。B、在蒸發(fā)池里,隨著水分的蒸發(fā),海水中水的質量逐漸減少,故選項說法錯誤。C、析出晶體后的母液,不能繼續(xù)溶解氯化鈉,是氯化鈉的飽和溶液,故選項說法錯誤。故填A;(4)由表格中的數(shù)據(jù)可知,氯化鈣的溶解度隨著溫度的升高而明顯增大,所以甲表示氯化鈣溶解度曲線。
6.(2021·全國·九年級二模)氯化鈉是一種重要的資源,在海水中儲量豐富。海水曬鹽得到的粗鹽中含不溶性雜質,制成精鹽的操作流程如下:
I.稱取mg粗鹽樣品;稱量時,在___________(填儀器名稱)上放一張稱量紙,然后按去皮鍵,用___________(填儀器名稱)取粗鹽加到稱量紙上,直到天平顯示mg。
II.操作a的名稱是___________;操作b的名稱是___________,此操作中玻璃棒的作用是___________。
III.溶解過程中適量水的目的是___________。
A保證氯化鈉全部溶解B提高實驗效率
C加快固體溶解速度D使濾液澄清
【答案】電子天平 藥匙 過濾 蒸發(fā) 攪拌,防止液體局部受熱致使液滴飛濺 AB
【解析】I.稱量時,在電子天平上放一張稱量紙,然后按去皮鍵,因為取用粉末狀固體的儀器是藥匙,所以用藥匙取粗鹽加到稱量紙上;II.操作a是固體和液體的分離,則操作a為過濾;操作b是將氯化鈉從溶液中析出,則操作b為蒸發(fā),此玻璃棒的作用是攪拌,防止液體局部受熱致使液滴飛濺。III.溶解過程中適量水的目的是既能保證氯化鈉全部溶解,又不至于因溶劑太多蒸發(fā)時間較長,提高了實驗效率,但不能加快固體溶解速度,使濾液澄清,故選AB。
7.(2021武漢市常青樹實驗學校一模)某同學進行粗鹽提純的實驗,粗鹽中含有泥沙、氯化鈉、氯化鎂等物質。
①氯化鎂是易溶于水的白色固體,該描述是告知氯化鎂的________(選填“物理性質”或“化學性質”),寫出氯化鎂的化學式________。
②用天平稱取2g粗鹽,用量筒量取10mL水。量筒的局部示意圖如下,量取水時應沿______視線(選填“a”或“b”)進行讀數(shù)。
③按下圖流程進行實驗。
操作1、2、3都用到一種玻璃儀器是________;操作2的名稱為________。若要計算經(jīng)驗的產(chǎn)率,還需進行的一步操作是________。對上述實驗過程,分析正確的是_________。
A粗鹽和精鹽都是混合物
B粗鹽變成精鹽屬于化學變化
C溶解粗鹽時,加入的水不宜過多,以免影響蒸發(fā)的時間
D為得到全部晶體,應把水分全部蒸干后,才停止加熱
【答案】物理性質 MgCl2 b 玻璃棒 過濾 稱精鹽的質量 AC
【解析】①氯化鎂是易溶于水的白色固體,上述性質不要經(jīng)過化學變化來表現(xiàn),這屬于氯化鎂的物理性質。氯化鎂的化學式:MgCl2。②量筒的正確讀數(shù)方法是視線與量筒內液體凹液面的最低處相平,故量取水時應沿視線b進行讀數(shù)。③操作1是溶解,操作2是過濾,操作3是蒸發(fā),操作1、2、3中都使用到的儀器是玻璃棒,上述流程中,操作2能將固液分開,名稱是過濾;若要計算精鹽的產(chǎn)率還需要精鹽的質量,還需補充的操作是稱精鹽的質量。對上述實驗過程,A.粗鹽提純后所得的精鹽,還含有可溶性的雜質,故粗鹽和精鹽都屬于混合物,故A正確。B.粗鹽變成精鹽中沒有新物質生成,屬于物理變化,故B錯誤。C.溶解粗鹽時,加入的水不宜過多,過多不會影響精鹽的產(chǎn)率,只是加熱的時間過長;加入的水不宜過少,過少會影響精鹽的產(chǎn)率,故C正確。D.在蒸發(fā)時,當出現(xiàn)較多固體時即可停止加熱,故D錯誤。故選AC。
1.(2020天津市節(jié)選)氯化鈉是生活中常見的鹽,為除去某粗鹽水中的MgCl、CaCl2雜質,得到NaCl溶液,某化學小組設計了如下實驗方案。
①過濾操作中所用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和____________.
②以上方案中有關反應的化學方程式為__ ________(寫一個即可)
③寫出溶液乙中含有的雜質,并將以上方案補充完整___ ____。
【答案】①玻璃棒;②Ba(OH)2 +MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓(或者Ba(OH)2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl);
【解析】①過濾用到的儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒;②考察復分解反應的書寫,粗鹽提純常見化學方程式。整個過程發(fā)生的化學方程式有Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓(或者Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2 +Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl),寫出一個即可。③整個過程中,引入的除雜試劑Na2CO3未被去除,且Na2CO3和Ba(OH)2反應產(chǎn)生了NaOH, 故雜質有Na2CO3和NaOH,除去需在溶液乙中加入適量稀鹽酸,題干標明是“得到NaCl溶液”,故應寫“適量稀鹽酸”,且不得寫“蒸發(fā)結晶”。
2.(2020廣東省卷)實驗室對含有MgCl2的粗鹽進行提純,步驟如圖”:
(1)步驟①中,稱量50g粗鹽需補充的主要儀器是___________。
(2)步驟②中,玻璃棒的作用是________。
(3)步驟③中,滴加過量NaOH溶液除去MgCl2,反應的化學方程式是__________。
(4)步驟⑤中,為中和過量的NaOH,應滴加的“試劑a”是______(填字母)。
A.稀鹽酸B.稀硫酸C.稀硝酸
(5)步驟⑥的操作名稱是_______,當__________時,停止加熱。
【答案】(1)托盤天平;(2)攪拌,加速粗鹽的溶解;(3);(4)A ;(5)蒸發(fā);當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體
【解析】(1)在步驟①的稱量步驟中,稱量50g粗鹽,需要的儀器有藥匙、托盤天平,故需補充的主要儀器是托盤天平。(2)在步驟②溶解粗鹽中,玻璃棒的作用是攪拌,加速粗鹽的溶解。(3)在步驟③中,滴加過量NaOH溶液除去MgCl2,氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式為。(4)A、滴加稀鹽酸,氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,既除去了氫氧化鈉,又不會引進新的雜質,符合題意;B、滴加稀硫酸,氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水,雖然除去了氫氧化鈉,但又引進新的雜質,不符合題意;C、滴加稀硝酸,氫氧化鈉與硝酸反應生成硝酸鈉和水,雖然除去了氫氧化鈉,但又引進新的雜質,不符合題意。故選A。(5)步驟⑥是把過濾所得的氯化鈉溶液進行蒸發(fā),得到氯化鈉晶體,故該操作是蒸發(fā),在蒸發(fā)操作中,當出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,利用余熱將剩余液體蒸干。
3.(2020江蘇徐州)已知:NaOH溶液能與MgSO4溶液反應生成Na2SO4和難溶于水的Mg(OH)2鎂大多是從海水中提取。某小組從預先處理后的海水中提取鎂的主要步驟如下:
(1)沉淀時,NaOH應過量的目的是________。
(2)過濾時,使用玻璃棒的作用是_________。
(3)溶解時,稀鹽酸與Mg(OH)2發(fā)生反應的化學方程式為_______,該反應的反應類型為______。
【答案】(1)使MgSO4完全沉淀;(2)引流;(3);復分解反應
【解析】硫酸鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和硫酸鈉,稀鹽酸和氫氧化鎂反應生成氯化鎂和水。(1)硫酸鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和硫酸鈉,故沉淀時,NaOH應過量的目的是使MgSO4完全沉淀。(2)過濾時,使用玻璃棒的作用是引流。(3)溶解時,稀鹽酸與Mg(OH)2發(fā)生反應生成氯化鎂和水,故反應的化學方程式為,反應符合兩種化合物相互交換成分生成另兩種化合物的反應,故該反應的反應類型為復分解反應。
4.(2020吉林長春)粗鹽中除了含有NaCl外,還含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2及泥沙等雜質。下圖是常用的粗鹽精制操作流程:
回答下列問題:
(1)操作1相當于實驗室中的____________操作;
(2)沉淀1的化學式為__________________;
(3)加入過量試劑1的目的是________________________;
(4)濾液4中含有的陰離子是___________(填離子符號)。
【答案】過濾 Mg(OH)2 除盡Na2SO4 OH- 、 CO、Cl-
【解析】(1)操作1用來分離固體泥沙和液體濾液Ⅰ,因此相當于實驗室中的過濾;(2)粗鹽中含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2,加入氫氧化鈉溶液后,只有鎂離子和氫氧根結合生成氫氧化鎂白色沉淀,因此沉淀1為氫氧化鎂,其化學式為Mg(OH)2;(3)除去了鎂離子后溶液中含有Na2SO4、CaCl2和NaCl,剩余的氫氧化鈉,接下來就是用氯化鋇除去硫酸根離子,因此加入過量的試劑1就是為了除盡Na2SO4。(4)濾液3中有氯化鈣一種雜質,因此通過加入過量的碳酸鈉除去氯化鈣,濾液4中含有過量的碳酸鈉溶液顯堿性,因此濾液4中含有的陰離子是OH-、 CO、Cl-
5.(2020遼寧沈陽)為除去粗鹽中混有的泥沙,某學習小組按以下步驟進行實驗:(實驗環(huán)境溫度為20℃)
Ⅰ、稱量與溶解Ⅱ、過濾Ⅲ、_____
請回答下列問題:
(1)將步驟Ⅲ補充完整。
(2)下圖中圖1為氯化鈉的溶解度曲線,圖2為步驟Ⅰ中的部分操作:
①由圖1給出的信息可知:20℃時,NaCl的溶解度是_____g。
②從節(jié)約能源和提高產(chǎn)率的角度分析,圖2中所需水的最佳體積是_____mL。(提示:水的密度為1g﹒mL-1;產(chǎn)率=×100%)
③用玻璃棒攪拌的目的是_____。
(3)過濾時,若漏斗中的液面高于濾紙的邊緣,造成的后果是_____(填字母)。
a、過濾速度慢
b、濾紙破損
c、部分雜質未經(jīng)過濾進入濾液
【答案】蒸發(fā) 36.0 5 加速固體溶解(其他合理答案均可) c
【解析】粗鹽提純步驟:溶解、過濾、蒸發(fā)結晶,故①答案為蒸發(fā);(2)①由圖1給出的信息可知:20℃時,NaCl的溶解度是36.0g;②1.8g的氯化鈉完全溶解所需水的質量= ,水的體積為5mL。從節(jié)約能源和提高產(chǎn)率的角度分析,固體剛好完全溶解時為圖2中所需水的最佳體積,其值為5ml;③用玻璃棒攪拌是為了加速固體的溶解;(3)如果過濾時液面高于濾紙邊緣,會造成待過濾的液體從濾紙和漏斗之間的縫隙流下來,即有些混合物沒有經(jīng)過過濾就下來了,導致得到的濾液含有較多的雜質,故選項c正確。
6.(2020湖南懷化)下圖是某實驗小組做粗鹽提純實驗的部分操作示意圖。下列有關實驗敘述錯誤的是( )
A.④中缺少玻璃棒引流溶液
B.①中玻璃棒的作用是攪拌,加速粗鹽溶解
C.上述操作順序為③①②④
D.當②蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱
【答案】C
【解析】A、由圖可知,④是過濾,過濾應遵循“一貼、二低、三靠”的原則,④中缺少玻璃棒引流溶液,不符合題意;B、①中玻璃棒的作用是攪拌,加速粗鹽溶解,說法正確,不符合題意;C、粗鹽提純的步驟:稱量、溶解、過濾、蒸發(fā),故操作順序為③①④②,符合題意;D、當②蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,利用余熱使濾液蒸干,不符合題意。故選C。
實驗
玻璃棒的作用
目的
固體溶解
攪拌
加速溶解
過濾
引流
防止液體外濺、沖破濾紙
蒸發(fā)
攪拌
防止因局部溫度過高造成液滴或晶體飛濺
計算產(chǎn)率
轉移固體
轉移固體
步驟
目的
生成的沉淀(填化學式)
所得溶液中的溶質(填化學式)
①
除去Na2SO4
BaSO4
NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
②
除去MgCl2
Mg(OH)2
NaCl、CaCl2、BaCl2、NaOH
③
除去CaCl2、BaCl2
CaCO3、BaCO3
NaCl、NaOH、Na2CO3
④
除去NaOH、Na2CO3
NaCl
A溶解
B過濾
C蒸發(fā)
D轉移
溫度/C
0
10
20
30
40
溶解度/g
氯化鈉
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
氯化鈣
59.5
65.0
74.5
100
128
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