- 化学与资源开发利用
- 共19748题
你在粗盐的提纯实验中,三个主要实验操作步骤顺序为( )
正确答案
解析
解:在粗盐提纯时,要先将粗盐固体溶解配成溶液,然后利用过滤的方法除去不溶性杂质,最后将滤液中的水分蒸发使晶体析出即可.
故选:A.
(1)粗盐的提纯的操作步骤是:______、______、______.
(2)粗盐的提纯的操作步骤中都用到玻璃捧其作用是:
①______.
②______.
③______.
正确答案
解:(1)粗盐中含有不溶性杂质泥沙,将粗盐溶于水,然后过滤除掉不溶性杂质,将滤液蒸发即可的到较为纯净的氯化钠晶体,因此粗盐提纯的操作步骤为溶解、过滤、蒸发,
故答案为:溶解、过滤、蒸发;
(2)①溶解时使用玻璃棒搅拌,加快溶解速率,故答案为:溶解时搅拌,加速溶解;
②过滤时为防止待滤液体外洒,用玻璃棒将待滤液体引流到过滤器中,故答案为:过滤时引流,防止液体外洒;
③蒸发时使用玻璃棒是为了防止因局部过热液滴或晶体飞溅,故答案为:蒸发时搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅.
解析
解:(1)粗盐中含有不溶性杂质泥沙,将粗盐溶于水,然后过滤除掉不溶性杂质,将滤液蒸发即可的到较为纯净的氯化钠晶体,因此粗盐提纯的操作步骤为溶解、过滤、蒸发,
故答案为:溶解、过滤、蒸发;
(2)①溶解时使用玻璃棒搅拌,加快溶解速率,故答案为:溶解时搅拌,加速溶解;
②过滤时为防止待滤液体外洒,用玻璃棒将待滤液体引流到过滤器中,故答案为:过滤时引流,防止液体外洒;
③蒸发时使用玻璃棒是为了防止因局部过热液滴或晶体飞溅,故答案为:蒸发时搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅.
氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品应用广泛.请回答下列问题:
(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产______为基础的工业体系.
(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,加入下列试剂的顺序合理的是______(填下列各项中序号).
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡 b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡 d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(3)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”.某工厂的盐泥组成如下:
利用盐泥生产MgSO4•7H2O晶体的工艺流程如图所示.
回答下列问题:
①酸洗过程中加入的酸为______,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右.持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4.其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是______.
②过滤所得滤渣的主要成分为______.
③据图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为______.
④真空干燥MgSO4•7H2O晶体的原因是______.
正确答案
解:(1)电解饱和食盐水得到氯气和氢氧化钠,故答案为:烧碱、氯气;
(2)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,应注意碳酸钠在钡试剂之后,是为除去过量的钡离子,故答案为:d;
(3)①生产MgSO4•7H2O,应加入硫酸,搅拌过程中CO2不断逸出,平衡向右移动,故答案为:硫酸;搅拌过程中CO2不断逸出,使平衡CaCO3+H2SO4⇌CaSO4+H2CO3(H2O+CO2↑)不断向右移动;
②CaSO4、BaSO4不溶于硫酸,过滤得到不溶于硫酸的物质,故答案为:CaSO4、BaSO4、其它不溶物质;
③晶体A主要成分为氯化钠,故答案为:氯化钠;
④真空干燥MgSO4•7H2O晶体防止失去结晶水,故答案为:防止失去结晶水.
解析
解:(1)电解饱和食盐水得到氯气和氢氧化钠,故答案为:烧碱、氯气;
(2)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,应注意碳酸钠在钡试剂之后,是为除去过量的钡离子,故答案为:d;
(3)①生产MgSO4•7H2O,应加入硫酸,搅拌过程中CO2不断逸出,平衡向右移动,故答案为:硫酸;搅拌过程中CO2不断逸出,使平衡CaCO3+H2SO4⇌CaSO4+H2CO3(H2O+CO2↑)不断向右移动;
②CaSO4、BaSO4不溶于硫酸,过滤得到不溶于硫酸的物质,故答案为:CaSO4、BaSO4、其它不溶物质;
③晶体A主要成分为氯化钠,故答案为:氯化钠;
④真空干燥MgSO4•7H2O晶体防止失去结晶水,故答案为:防止失去结晶水.
为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,某同学设计的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
称取粗盐滤液
精盐
(1)第④步中相关的化学方程式有:______和______.
(2)第⑤步过滤出的沉淀有哪些:______、______、______.
(3)第⑥步中相关的化学方程式有:______ 和______.
(4)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程 ①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热.其正确的操作顺序为______.
正确答案
解:(1)过量碳酸钠可将溶液中的杂质离子钙离子以及多余的钡离子除去,反应方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,
故答案为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(2)过滤时不溶物留在滤渣中,所以滤渣中含有泥沙、CaCO3、BaCO3、BaSO4、Mg(OH)2,
故答案为:CaCO3;BaCO3;BaSO4、Mg(OH)2;
(3)由于加入的氢氧化钠和碳酸钠都是过量的,所以需要在步骤⑥加入适量盐酸除去,反应的方程式分别为:HCl+NaOH=NaCl+H2O、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑,
故答案为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;
(4)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,所以正确顺序为:①②③④⑤,
故答案为:①②③④⑤.
解析
解:(1)过量碳酸钠可将溶液中的杂质离子钙离子以及多余的钡离子除去,反应方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,
故答案为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(2)过滤时不溶物留在滤渣中,所以滤渣中含有泥沙、CaCO3、BaCO3、BaSO4、Mg(OH)2,
故答案为:CaCO3;BaCO3;BaSO4、Mg(OH)2;
(3)由于加入的氢氧化钠和碳酸钠都是过量的,所以需要在步骤⑥加入适量盐酸除去,反应的方程式分别为:HCl+NaOH=NaCl+H2O、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑,
故答案为:HCl+NaOH=NaCl+H2O;2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑;
(4)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,所以正确顺序为:①②③④⑤,
故答案为:①②③④⑤.
除去粗盐中的;及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
①过滤;②加过量的氢氧化钠溶液;③加适量的盐酸;④加过量的碳酸钠溶液;⑤加过量的氯化钡溶液.
下列正确的操作顺序是( )
正确答案
解析
解:先加入过量的⑤氯化钡溶液除去硫酸根离子,然后加入过量④碳酸钠溶液除去钙离子,三种离子完全生成沉淀后,再进行①过滤除去沉淀,最后加入③盐酸除去过量的氢氧根离子、碳酸根离子,⑤④①③顺序不能颠倒,加入过量②氢氧化钠溶液除去镁离子只要放在过滤操作之前就可以,
所以满足要求选项为B,
故选B.
食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.
(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如图1:
提供的试剂:
饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为______(填化学式);滤液中滴加盐酸调pH=4~5的目的是______;
②选用75%乙醇洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,检验NaCl是否洗净的操作是______;
(2)用提纯的NaCl配制480mL 4.00mol•L-1NaCl溶液,需要称取的质量为______g,所用仪器除药匙、玻璃棒、烧杯外还有______(填仪器名称);
(3)电解饱和食盐水的装置如图2所示,若收集的H2为2L,则同样条件下收集的Cl2______(填“>”、“=”或“<”)2L,主要原因是______.
正确答案
解:(1)①要除去SO42-,只有选BaCl2溶液,若选用Ba(NO3)2,会引入新的离子NO3-,再选用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后选用Na2CO3溶液除去Ca2+,此处不能选用K2CO3溶液,否则会引入新的K+,再用HCl除去过量的CO32-,Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否则会引入Ba2+,故答案为:BaCl2、NaOH、Na2CO3;加适量盐酸,与①中过量NaOH溶液和过量Na2CO3溶液发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故答案为:BaCl2、NaOH、Na2CO3;中和溶液中过量的OH-和CO32-;
②检验洗涤液中是否有钾离子,可用干净铂丝取最后一次洗涤液在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃,如不出现紫色火焰,则说明已洗净,故答案为:用干净铂丝取最后一次洗涤液在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃,如不出现紫色火焰,则说明已洗净;
(2)需氯化钠的质量为m=0.5L×4.00mol•L-1×58.5g/mol=117.0g;配制500mL4.00mol•L-1NaCl溶液,操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.
所以需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500ml的容量瓶、胶头滴管、药匙.
使用还需要托盘天平、500ml的容量瓶、胶头滴管,故答案为:117;天平、500mL容量瓶、胶头滴管;
(3)电解饱和食盐水的反应:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,在阴级区内产生的Cl2能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H2O,使得部分的Cl2被消耗,所以同样条件下收集到的Cl2小于2L,故答案为:<;电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应.
解析
解:(1)①要除去SO42-,只有选BaCl2溶液,若选用Ba(NO3)2,会引入新的离子NO3-,再选用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后选用Na2CO3溶液除去Ca2+,此处不能选用K2CO3溶液,否则会引入新的K+,再用HCl除去过量的CO32-,Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否则会引入Ba2+,故答案为:BaCl2、NaOH、Na2CO3;加适量盐酸,与①中过量NaOH溶液和过量Na2CO3溶液发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故答案为:BaCl2、NaOH、Na2CO3;中和溶液中过量的OH-和CO32-;
②检验洗涤液中是否有钾离子,可用干净铂丝取最后一次洗涤液在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃,如不出现紫色火焰,则说明已洗净,故答案为:用干净铂丝取最后一次洗涤液在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃,如不出现紫色火焰,则说明已洗净;
(2)需氯化钠的质量为m=0.5L×4.00mol•L-1×58.5g/mol=117.0g;配制500mL4.00mol•L-1NaCl溶液,操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.
所以需要的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500ml的容量瓶、胶头滴管、药匙.
使用还需要托盘天平、500ml的容量瓶、胶头滴管,故答案为:117;天平、500mL容量瓶、胶头滴管;
(3)电解饱和食盐水的反应:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,在阴级区内产生的Cl2能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H2O,使得部分的Cl2被消耗,所以同样条件下收集到的Cl2小于2L,故答案为:<;电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应.
为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-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):
称取粗盐
滤液
精盐
(1)步骤②中应加入的试剂是______溶液,判断此试剂已加过量的方法是______.
(2)步骤④中应加入的试剂是______溶液,第④步中相关的离子方程式是______.
(3)若将第⑤步和第⑥步颠倒,会对实验结果产生影响,其原因是______.
正确答案
解:(1)加入氯化钡可以除去硫酸根离子,所以步骤②中应加入的试剂是氯化钡溶液,判断此试剂已加过量的方法是取少量上层澄清液于试管中,滴加氯化钡溶液,不再产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量或取少量上层澄清液于试管中,滴加稀硫酸,产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量,
故答案为:(1)BaCl2;取少量上层澄清液于试管中,滴加氯化钡溶液,不再产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量或取少量上层澄清液于试管中,滴加稀硫酸,产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量;
(2)加入碳酸钠溶液能除去钙离子和剩余的钡离子,相关的离子方程式是Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓,
故答案为:Na2CO3;Ca2++CO32-═CaCO3、Ba2++CO32-═BaCO3↓;
(3)第⑤步和第⑥步颠倒会使CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,重新引入Ca2+、Ba2+、Mg2+,所以第⑤步和第⑥步不能颠倒,
故答案为:会使CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,重新引入Ca2+、Ba2+、Mg2+.
解析
解:(1)加入氯化钡可以除去硫酸根离子,所以步骤②中应加入的试剂是氯化钡溶液,判断此试剂已加过量的方法是取少量上层澄清液于试管中,滴加氯化钡溶液,不再产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量或取少量上层澄清液于试管中,滴加稀硫酸,产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量,
故答案为:(1)BaCl2;取少量上层澄清液于试管中,滴加氯化钡溶液,不再产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量或取少量上层澄清液于试管中,滴加稀硫酸,产生白色沉淀,证明氯化钡溶液已滴加过量;
(2)加入碳酸钠溶液能除去钙离子和剩余的钡离子,相关的离子方程式是Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓,
故答案为:Na2CO3;Ca2++CO32-═CaCO3、Ba2++CO32-═BaCO3↓;
(3)第⑤步和第⑥步颠倒会使CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,重新引入Ca2+、Ba2+、Mg2+,所以第⑤步和第⑥步不能颠倒,
故答案为:会使CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,重新引入Ca2+、Ba2+、Mg2+.
为了除去粗盐中的Ca2+,Mg2+,SO42-及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序( )
①过滤; ②加过量NaOH溶液; ③加适量盐酸; ④加过量Na2CO3溶液; ⑤加过量BaCl2溶液.
正确答案
解析
解:镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,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行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,在进行过滤,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,所以正确的顺序为:②加过量的氢氧化钠溶液; ⑤加过量的氯化钡溶液; ④加过量的碳酸钠溶液; ①过滤; ③加适量盐酸.
故选C.
粗盐提纯的研究.
【有关资料】
某研究性学习小组对粗盐的提纯和检验进行研究,并提出一些新的方案.已知该粗盐样品中主要含有不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等(忽略SO42-的存在),该小组设计流程如下:
【设计除杂过程】
(1)操作①中需要使用的玻璃仪器有______、______.操作②的名称为______,若在操作②结束后发现溶液B略有浑浊,应采取的措施是______.
(2)混合液A的主要成分是______.(填化学式)
【检验除杂效果】
(3)为检验溶液B中Mg2+、Ca2+是否除尽,通常分别取少量溶液B于两支试管中,进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+是否除尽.向其中一支试管中加入______溶液(填化学式),看是否有沉淀生成.
步骤二:检验Ca2+是否除尽.向另一支试管中加入某溶液,看是否有沉淀生成.效果最好的是______(填字母).
A、Na2CO3 B、Na2SO3 C、Na2C2O4
【获取纯净食盐】
(4)对溶液B加热并不断滴加6mol•L-1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C.该操作的目的是______.
(5)将溶液C倒入______(填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到______时(填现象),停止加热.
【问题讨论】
(6)在除杂过程中,向粗盐悬浊液中加混合液A时需要加热,目的是______,该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,溶液B中Mg2+物质的量浓度将被控制在______以下.
正确答案
解:(1)溶解固体物质时,烧杯用来溶解物质,需要玻璃棒不断地搅拌,分离固体和液体要用过滤操作,如果过滤后的溶液仍略有浑浊,需更换过滤器,再过滤,故答案为:烧杯和玻璃棒;过滤;换过滤器并重新进行过滤操作;
(2)除去粗盐样品中的Mg2+、Ca2+杂质,要用NaOH、Na2CO3,故答案为:NaOH、Na2CO3;
(3)镁离子与强碱反应生成沉淀,可以用氢氧化钠检验镁离子,根据沉淀的溶度积数值的大小,数值越小,说明将钙离子沉淀需要的溶液的浓度越小,故效果最好的是草酸钠溶液,故答案为:NaOH;C;
(4)加热并不断滴加6mol•L-1的盐酸溶液,可以将溶液中多余的氢氧化钠和碳酸钠除去,故答案为:除去NaOH和Na2CO3;
(5)溶液的蒸发结晶在蒸发皿中进行,蒸发皿中有大量固体析出时,即停止加热,否则会把物质烧焦,故答案为:蒸发皿;蒸发皿中有大量固体析出;
(6)加热能加快沉淀生成,根据氢氧化镁的Ksp=[Mg2+][OH-]2,所以[Mg2+]==
=5.61×10-8( mol•L-1),故答案为:加快沉淀生成;5.61×10-8mol•L-1.
解析
解:(1)溶解固体物质时,烧杯用来溶解物质,需要玻璃棒不断地搅拌,分离固体和液体要用过滤操作,如果过滤后的溶液仍略有浑浊,需更换过滤器,再过滤,故答案为:烧杯和玻璃棒;过滤;换过滤器并重新进行过滤操作;
(2)除去粗盐样品中的Mg2+、Ca2+杂质,要用NaOH、Na2CO3,故答案为:NaOH、Na2CO3;
(3)镁离子与强碱反应生成沉淀,可以用氢氧化钠检验镁离子,根据沉淀的溶度积数值的大小,数值越小,说明将钙离子沉淀需要的溶液的浓度越小,故效果最好的是草酸钠溶液,故答案为:NaOH;C;
(4)加热并不断滴加6mol•L-1的盐酸溶液,可以将溶液中多余的氢氧化钠和碳酸钠除去,故答案为:除去NaOH和Na2CO3;
(5)溶液的蒸发结晶在蒸发皿中进行,蒸发皿中有大量固体析出时,即停止加热,否则会把物质烧焦,故答案为:蒸发皿;蒸发皿中有大量固体析出;
(6)加热能加快沉淀生成,根据氢氧化镁的Ksp=[Mg2+][OH-]2,所以[Mg2+]==
=5.61×10-8( mol•L-1),故答案为:加快沉淀生成;5.61×10-8mol•L-1.
粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,回答粗盐提纯的有关问题:
(1)为了除去粗盐中的泥沙,可采用的提纯的实验操作的名称是______.
(2)为了除去可溶性杂质,可按以下实验步骤进行提纯:①加适量盐酸;②加过量NaOH溶液;③过滤;④加过量Na2CO3溶液;⑤加过量BaCl2溶液.正确的操作顺序为______ (填序号).
其中,在步骤④中涉及的离子反应方程式有______
(3)含碘食盐往往加入KIO3,为了检验实验中是否含KIO3,可以用以下反应进行:
KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O
①用单线桥分析以上反应中电子转移的方向和数目.
KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O
②将以上反应改写成离子方程式______.
③为了获取反应后溶液中的I2,可采用的实验操作方法的名称是______.
正确答案
溶解、过滤
⑤②④③①(或②⑤④③①)
Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++CO32-=CaCO3↓
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
萃取、分液、蒸馏
解析
解:(1)可以先将粗盐和其中的泥沙溶解于水,氯化钠是易溶于水的,而泥沙是难溶于水的,而固体和液体的分离可以采用过滤方法,故答案为:溶解、过滤;
(2)在粗盐提纯时,要在最后一步加入盐酸,除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子,碳酸钠加载氯化钡的后面,除去钙离子和加入的过量的钡离子,加过量Na2CO3溶液,
目的是除去钙离子和多余的钡离子,涉及的反应有:Ba2++CO32-=BaCO3↓、Ca2++CO32-=CaCO3↓,
故答案为:⑤②④③①(或②⑤④③①);Ba2++CO32-=BaCO3↓(;Ca2++CO32-=CaCO3↓(;
(3)①在氧化还原反应KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O中,I化合价升高值=I化合价降低值=转移电子数=6,电子转移情况如下:,故答案为:
;
②将KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O改成离子方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,故答案为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;
③碘单质从碘水中提取可以采用萃取分液法,利用四氯化碳来萃取,然后根据四氯化碳和碘的沸点的不同来分离,故答案为:萃取、分液、蒸馏.
粗盐提纯实验中,下列操作不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.蒸发皿可以直接加热,也不需要干燥,可以倒入滤液直接加热蒸发,故A错误;
B.蒸发过程中,为了使滤液受热均匀,加速蒸发过程,需要使用玻璃棒不断搅拌,故B正确;
C.蒸发时,不能将滤液蒸干,否则会导致固体四溅,容易发生危险,应该在蒸发皿中具有较多固体时停止加热,利用余热将液体蒸干即可,故C正确;
D.蒸发结束后,应该使用坩埚钳将蒸发皿放到石棉网上,不能直接否则实验桌上,故D正确;
故选A.
新的国际形势下,各国争夺海洋霸权行为日趋严重,因为海洋中有大量资源,比如海底由大量的能源--可燃冰等待开采;海水中可提取Br2,I2,Mg等物质;通过晒盐还可得到粗盐,粗盐中含有较多杂质,如不溶性泥沙,可溶性CaCl2,MgCl2,Na2SO4等,下面四对粗盐进行提纯的一组实验,请完成该实验中有关问题.
(1)a操作的名称是______,所用到的玻璃仪器有______
(2)所得溶液中仍有可溶性杂质CaCl2,MgCl2,Na2SO4等,某同学拟用化学方法将其除去,设计了以下五步,这五步中涉及的化学试剂已给出,请用这些试剂完成以下表格中内容并排列出正确的操作顺序,正确的操作顺序为______
①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤.
在你确定的顺序中Na2CO3溶液和CaCl2溶液的加入顺序不能颠倒?______,为什么?
______(若能颠倒以上此空可不填)
正确答案
解:(1)分离溶液和泥沙,可以通过过滤操作完成,过滤操作使用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和漏斗等,
故答案为:过滤;烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)所得溶液中仍有可溶性杂质CaCl2,MgCl2,Na2SO4等,用BaCl2溶液除去Na2SO4、用NaOH溶液除去MgCl2、用Na2CO3溶液除去CaCl2,每次加入的试剂必须过量,Na2CO3溶液可以除去过量的BaCl2,所以①必须放在③之后,NaOH放在过滤之前即可;盐酸能够与碳酸钡、碳酸钙反应,所以盐酸需要放在过滤之后,所以加入试剂的先后顺序为:③①②⑤④(或③②①④或②③①⑤④);涉及的反应方程式为:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓、CaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,
故答案为:
;③①②⑤④(或③②①④或②③①⑤④);不能;颠倒后,钡离子无法除掉.
解析
解:(1)分离溶液和泥沙,可以通过过滤操作完成,过滤操作使用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和漏斗等,
故答案为:过滤;烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)所得溶液中仍有可溶性杂质CaCl2,MgCl2,Na2SO4等,用BaCl2溶液除去Na2SO4、用NaOH溶液除去MgCl2、用Na2CO3溶液除去CaCl2,每次加入的试剂必须过量,Na2CO3溶液可以除去过量的BaCl2,所以①必须放在③之后,NaOH放在过滤之前即可;盐酸能够与碳酸钡、碳酸钙反应,所以盐酸需要放在过滤之后,所以加入试剂的先后顺序为:③①②⑤④(或③②①④或②③①⑤④);涉及的反应方程式为:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2↓、CaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,
故答案为:
;③①②⑤④(或③②①④或②③①⑤④);不能;颠倒后,钡离子无法除掉.
某化学学习小组用某种粗盐进行提纯实验,步骤如下图所示:已知粗盐中含有的杂质离子主要为:K+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-
(1)步骤①和②的操作名称是______,所需要玻璃仪器为______
(2)步骤②中在加入Na2CO3溶液之前还需加入过量NaOH溶液和BaCl2溶液固体A是:______、BaCO3.(用化学式表示)
请写出步骤②中加入NaOH溶液所发生的离子反应(用离子方程式表示):______
(3)步骤②中检验SO42-沉淀完全的操作是:______
(4)步骤③中加入盐酸的作用是(用离子方程式表示)______
(5)步骤④的操作为:______、过滤;其中第一步操作所需仪器有:三脚架、玻璃棒、______.
正确答案
解:(1)从框图可知,步骤①和②均实现了固液分离,故操作均为过滤;过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒.
故答案为:过滤;漏斗、烧杯、玻璃棒;
(2)粗盐提纯用到三种除杂试剂:NaOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液.
加入过量NaOH溶液,能将Mg2+、Fe3+沉淀为Mg(OH)2、Fe(OH)3,发生反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,
加入过量的BaCl2溶液,能将SO42-沉淀为BaSO4,
加入Na2CO3溶液能将Ca2+、Ba2+沉淀为CaCO3、BaCO3.
故得到的沉淀有:Mg(OH)2、CaCO3、Fe(OH)3 、BaSO4 、BaCO3.
故答案为:Mg(OH)2、CaCO3、Fe(OH)3 、BaSO4 ;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
(3)如果SO42-沉淀完全,则向上层清液中加入少量BaCl2溶液,应无沉淀生成,否则,则沉淀不完全,
故答案为:静置,向上层清液中加入少量BaCl2溶液,若无沉淀生成,则说明沉淀完全;
(4)经过步骤①和②后,溶液中有过量的NaOH和Na2CO3,可以通过加盐酸来除去:HCl+NaOH=H2O+NaCl、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,
离子方程式为:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=CO2↑+H2O,
故答案为:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(5)经过步骤③后得较纯净的NaCl溶液,通过蒸发浓缩、过滤,即可得到NaCl晶体.此过程需要得仪器有:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒和三脚架.
故答案为:蒸发浓缩;蒸发皿、酒精灯.
解析
解:(1)从框图可知,步骤①和②均实现了固液分离,故操作均为过滤;过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒.
故答案为:过滤;漏斗、烧杯、玻璃棒;
(2)粗盐提纯用到三种除杂试剂:NaOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液.
加入过量NaOH溶液,能将Mg2+、Fe3+沉淀为Mg(OH)2、Fe(OH)3,发生反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,
加入过量的BaCl2溶液,能将SO42-沉淀为BaSO4,
加入Na2CO3溶液能将Ca2+、Ba2+沉淀为CaCO3、BaCO3.
故得到的沉淀有:Mg(OH)2、CaCO3、Fe(OH)3 、BaSO4 、BaCO3.
故答案为:Mg(OH)2、CaCO3、Fe(OH)3 、BaSO4 ;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
(3)如果SO42-沉淀完全,则向上层清液中加入少量BaCl2溶液,应无沉淀生成,否则,则沉淀不完全,
故答案为:静置,向上层清液中加入少量BaCl2溶液,若无沉淀生成,则说明沉淀完全;
(4)经过步骤①和②后,溶液中有过量的NaOH和Na2CO3,可以通过加盐酸来除去:HCl+NaOH=H2O+NaCl、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,
离子方程式为:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=CO2↑+H2O,
故答案为:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(5)经过步骤③后得较纯净的NaCl溶液,通过蒸发浓缩、过滤,即可得到NaCl晶体.此过程需要得仪器有:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒和三脚架.
故答案为:蒸发浓缩;蒸发皿、酒精灯.
某化学兴趣小组的同学做粗盐(含有难溶性杂质)提纯实验,并用所得的精盐配制50g质量分数为 5%的氯化钠溶液.
【实验一】如图是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图.
请回答下列问题:
(1)操作③中用玻璃棒搅拌的作用是______.
(2)操作⑥中的错误是______.
(3)粗盐提纯实验的操作顺序为______(填操作序号)、称量精盐并计算产率.
(4)操作④中,当观察到______时,停止加热.
【实验二】小明用提纯得到的精盐配制了50g 质量分数为5%的氯化钠溶液,经检测,溶质质量分数偏小,其原因可能有______(填序号).
①氯化钠固体仍然不纯 ②称量时砝码端忘垫质量相同的纸片
③量取水时,仰视读数 ④装瓶时,有少量溶液洒出.
正确答案
解:【实验一】(1)操作③玻璃棒搅拌的作用是加速粗盐的溶解,故答案为:加速溶解;
(2)过滤时要用玻璃棒进行引流,防止液体溅出,故答案为:未用玻璃棒引流;
(3)粗盐提纯并计算产物的实验步骤顺序为:取药品、称量药品,把药品放入烧杯,加水溶解、过滤、蒸发,故答案为:①⑤②③⑥④;
(4)蒸发结晶时,当有大量固体析出时,停止加热,利用余温蒸干,故答案为:出现较多固体;
【实验二】
①氯化钠固体仍然不纯,会使氯化钠质量减小,质量分数偏小;
②称量时砝码端忘垫质量相同的纸片,会使称量的氯化钠质量减小,质量分数偏小;
③量取水时,仰视读数会使量取的水偏多,导致质量分数偏小;
④装瓶时,有少量溶液洒出,不影响质量分数的大小;
故答案为:①②③.
解析
解:【实验一】(1)操作③玻璃棒搅拌的作用是加速粗盐的溶解,故答案为:加速溶解;
(2)过滤时要用玻璃棒进行引流,防止液体溅出,故答案为:未用玻璃棒引流;
(3)粗盐提纯并计算产物的实验步骤顺序为:取药品、称量药品,把药品放入烧杯,加水溶解、过滤、蒸发,故答案为:①⑤②③⑥④;
(4)蒸发结晶时,当有大量固体析出时,停止加热,利用余温蒸干,故答案为:出现较多固体;
【实验二】
①氯化钠固体仍然不纯,会使氯化钠质量减小,质量分数偏小;
②称量时砝码端忘垫质量相同的纸片,会使称量的氯化钠质量减小,质量分数偏小;
③量取水时,仰视读数会使量取的水偏多,导致质量分数偏小;
④装瓶时,有少量溶液洒出,不影响质量分数的大小;
故答案为:①②③.
地球是一颗蓝色的星球,表面大部分被海洋覆盖,海水中蕴含的元素多达80多种.通过海水晒制可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质.以下是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):
回答下列问题:
(1)操作①能否改用硝酸钡溶液?说明原因.______.
(2)进行操作①后,判断BaCl2过量的方法是______.
(3)加入Na2CO3的目的是______.为什么不先过滤而后加Na2CO3溶液,其理由是______.
(4)滤液的主要成分有______.此实验方案尚需完善,具体步骤是______.
(5)请再写一种实验方案,添加沉淀试剂的步骤为:______.
正确答案
解:(1)在除去杂质的同时不要引入新的杂质,加入硝酸钡会生成新的杂质硝酸钠.故答案为:否;因为引入新的杂质离子NO3-.
(2)检验钡离子一般用硫酸根离子检验,但是也不能引入新的杂质,故答案为:取少量操作①后的上层清液,并滴加少量硫酸钠溶液,有白色沉淀生成,则BaCl2过量;
(3)加入Na2CO3的目的是除去Ca2+、Ba2+.因为碳酸根能和钙离子、钡离子结合成碳酸钙和碳酸钡两种沉淀.不先过滤而后加Na2CO3溶液,其理由是一次过滤,简化实验步骤.
故答案为:除去Ca2+、Ba2+;一次过滤,简化实验步骤;
(4)滤液的主要成分有:NaCl、NaOH、Na2CO3.此实验方案尚需完善,具体步骤是:向滤液中加入适量的稀盐酸以除去氢氧化钠和碳酸钠.故答案为:NaCl、NaOH、Na2CO3;向滤液中加入适量的稀盐酸以除去氢氧化钠和碳酸钠;
(5)氯化钡溶液和氢氧化钠溶液的顺序可以颠倒,所以添加沉淀试剂的步骤为:氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸.故答案为:氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸.
解析
解:(1)在除去杂质的同时不要引入新的杂质,加入硝酸钡会生成新的杂质硝酸钠.故答案为:否;因为引入新的杂质离子NO3-.
(2)检验钡离子一般用硫酸根离子检验,但是也不能引入新的杂质,故答案为:取少量操作①后的上层清液,并滴加少量硫酸钠溶液,有白色沉淀生成,则BaCl2过量;
(3)加入Na2CO3的目的是除去Ca2+、Ba2+.因为碳酸根能和钙离子、钡离子结合成碳酸钙和碳酸钡两种沉淀.不先过滤而后加Na2CO3溶液,其理由是一次过滤,简化实验步骤.
故答案为:除去Ca2+、Ba2+;一次过滤,简化实验步骤;
(4)滤液的主要成分有:NaCl、NaOH、Na2CO3.此实验方案尚需完善,具体步骤是:向滤液中加入适量的稀盐酸以除去氢氧化钠和碳酸钠.故答案为:NaCl、NaOH、Na2CO3;向滤液中加入适量的稀盐酸以除去氢氧化钠和碳酸钠;
(5)氯化钡溶液和氢氧化钠溶液的顺序可以颠倒,所以添加沉淀试剂的步骤为:氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸.故答案为:氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸.
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