第05天                粗盐的提纯
高考频度:★★★★☆
难易程度:★★★☆☆
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从海水得到的粗食盐水中常含Ca2+、Mg2+,需要分离提纯。现有含少量CaCl2、MgSO4的粗食盐水,在除去悬浮物和泥沙之后,要用4种试剂:盐酸、Na2CO3NaOH、BaCl2来除去食盐水中的Ca2+、Mg2+。提纯时的操作步骤和加入试剂的情况如图。
图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种,请回答:
(1)沉淀A的名称是________。
(2)试剂d是________;判断试剂d已经足量的方法是___________________________________。
(3)加入b、c后溶液中发生的化学反应的化学方程式有__________________________(任写两个)。
(4)现有下列仪器,过滤出沉淀A、B、C时必须用到的是____(填序号),仪器的名称是________。
【答案】 (1)硫酸钡
(2)盐酸 溶液中不再产生气体
(3)CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl,MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
(4) 圆底烧瓶
【解析】要除去食盐溶液中的杂质离子Ca2+、Mg2+,除杂试剂是过量的,滴加顺序可以是
解题必备
一、粗盐的提纯过程
1.除去难溶性杂质
2.除去可溶性杂质
杂质
加入的试剂
反应的化学方程式
硫酸钠
BaCl2溶液
Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH溶液
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3溶液
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
二、粗盐的除杂及有关规律
1.除去粗盐中可溶性杂质的原理
2.
3.物质分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”
(1)三个必须
(2)四个原则
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1.实验室进行粗盐提纯,无需进行的操作是
A.分液          B.溶解          C.过滤          D.蒸发
2.“粗盐的提纯”实验中,蒸发时正确的操作是
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿中加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热
D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
3.过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4 等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:
加入稍过量的Na2CO3溶液;
加入稍过量的NaOH溶液;
加入稍过量的BaCl2 溶液;
滴入稀盐酸至无气泡产生;
过滤。
正确的操作顺序是
A.③②①⑤④        B.05网暑假作业答案①②③⑤④        C.②③①④⑤        D.③⑤②①④
4.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:(用于沉淀的试剂稍过量)
(1)第步中,操作A是________,第步中,操作B是________。
(2)第步中,写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为CaCl2)______________。
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是__________。
(4)判断BaCl2已过量的方法是____________________________________。
5.实验室里需要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。(已知:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)
如果此方案正确,那么:
(1)操作可选择________仪器。
(2)操作为什么不用硝酸钡溶液,其理由是___________________________。
(3)进行操作后,如何判断已除尽,方法是_____________________。
(4)操作的目的是_______________________________________________,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是_________________________。
(5)操作的目的是______________________________________________。
参考答案
1.【答案】A
【解析】粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质,需先将粗盐溶解,再加入氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠等生成氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡等沉淀,过滤除去沉淀,在滤液中加入盐酸,用蒸发的方法除去盐酸和水,无需用到分液操作,故答案选A。
2.【答案】D
3.【答案】A
【解析】粗盐的提纯中,为了保证杂质离子完全除去,每一次所加试剂都应过量,加入NaOH溶液的目的是除去镁离子,加BaCl2溶液的目的是除去硫酸根离子,加Na2CO3溶液的目的是除去钙离子和过量的钡离子,由此可知,Na2CO3溶液的加入一定在BaCl2溶液之后,即一定在之后,为了不使产生的沉淀溶解,一定要在过滤后再加盐酸,即之后,故操作顺序可以是②③①⑤④③②①⑤④③①②⑤④,故选A。
4.【答案】(1)溶解 过滤
(2)CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl
(3)操作③④中生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀会与盐酸反应生成可溶物质而无法过滤除去,从而影响精盐的纯度
(4)取第步后的上层清液,滴入几滴BaCl2溶液,看是否有白沉淀生成,若无沉淀生成,则表明BaCl2已过量
5.【答案】(1)坩埚
(2)溶液中引入新的杂质离子
(3)取上层清液加入BaCl2溶液,若无白沉淀说明已除尽
(4)除去过量的Ba2+ 先加Na2CO3然后过滤,可以减少一次过滤操作
(5)除去溶解在溶液中的CO2和HCl
【解析】(1)操作为加热使NH4HCO3受热分解,因此可选择的仪器是坩埚。
(2)若用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子,在以后操作中无法除去。
(3)判断已除尽的方法:取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明已除尽。
(4)操作“加入Na2CO3溶液”,目的是除去过量的Ba2+。先加Na2CO3后过滤,可以减少一次过滤操作。
(5)除去溶解在溶液中的CO2和HCl。
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