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專題01物質(zhì)的分離與提純【解題技巧】混合物的分離:(1)可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以分離,分別得到純凈物。如:粗鹽的提純;BaSO4和Na2SO4的混合物。(2)兩種物質(zhì)均溶于水,但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大,另一種變化不大時,可考慮——結(jié)晶法。即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離。如:NaCl和KNO3的混合物。(3)兩種物質(zhì)均溶于水時,可考慮用化學(xué)方法分離。如BaCl2和NaCl的混合物??蓪⒒旌衔锵热苡谒?,加入適量Na2CO3溶液,得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。將沉淀過濾出,洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸溶液,又得到BaCl2溶液,CO2逸出。BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。最后分別將NaCl溶液和BaCl2溶液蒸發(fā),分別得到純凈的NaCl固體和BaCl2固體。除雜題:解答除雜質(zhì)一類的題目時,要注意三原則;三要領(lǐng);五種常用的方法。三原則:①不引入新雜質(zhì);②不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量;③雜質(zhì)便于分離。三要領(lǐng):①根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異;②確定除雜質(zhì)方法;③選擇適宜試劑。除雜質(zhì)思路分析方法:(1)沉淀法:加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋恚儆眠^濾法除去。(2)化氣法:加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。(3)置換法:利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。(4)轉(zhuǎn)純法:將被除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。(5)吸收法:常用于氣體的提純。在掌握了以上除雜質(zhì)的原則、要領(lǐng)、方法后,解答題目時要審清題目要求,分析理順?biāo)悸非遗c題目要求吻合,才能準確解題?!纠}精析】一.物質(zhì)除雜或凈化的探究1.根據(jù)不同物質(zhì)的性質(zhì),提純物質(zhì)的方法可以由多種.下面呈現(xiàn)的是化學(xué)課堂上“物質(zhì)提純”的小組競賽場景.(1)甲組抽到的題目是“從30gNaCl和2gKNO3的混合物種提純NaCl”.同學(xué)們經(jīng)研究認為依據(jù)兩物質(zhì)的溶解度曲線,可采用如下物理方法來提純.上述兩固體(填“能”或“不能”)全部溶解,操作m的名稱是,蒸發(fā)結(jié)晶后得到NaCl的質(zhì)量30g(填“大于”、“小于”或“等于”).甲組一位同學(xué)問道:“能否用降溫結(jié)晶的方法從上述溶液a中析出KNO3,從而達到分離的目的?”請你判斷此方法是否可行,并說出理由.(2)乙組抽到的題目是“從NaCl和Na2CO3的混合物中提純NaCl”.同學(xué)們經(jīng)過討論認為利用兩物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異,可采用如下化學(xué)方法來提純.如圖3中X的化學(xué)式為.由于BaCl2溶液的用量不易控制,會使溶液b的溶質(zhì)有多種情況,導(dǎo)致蒸發(fā)后得到的固體可能不純.(3)同學(xué)們對乙組方案中溶液b的溶質(zhì)成分進行探究.【作出猜想】猜想一:NaCl、BaCl2猜想二:NaCl猜想三:.【設(shè)計方案】經(jīng)討論,大家認為只用一種試劑就能作出判斷.實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量溶液b于試管中,向其中加入若看到猜想一正確若無明顯現(xiàn)象猜想二正確若看到冒出氣泡猜想三正確各組依據(jù)上述設(shè)計方案進行了實驗,驗證了反應(yīng)后溶質(zhì)的確有三種情況.(4)同學(xué)們對甲、乙兩組提純方法的效果進行了研討.【反思評價】大家認為用物理方法和化學(xué)方法都可以實現(xiàn)物質(zhì)的提純.用化學(xué)方法提純還要考慮到反應(yīng)物用量對提純效果的影響.【拓展提升】老師說:“合理選擇試劑,用化學(xué)方法可以從NaCl和Na2CO3的混合物中提純NaCl,方法是向混合物中加入過量的,充分反應(yīng)后,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶就能得到NaCl.”2.為了將混有硫酸鉀、氯化鈣、碳酸氫銨的氯化鉀提純,并制得純凈的氯化鉀溶液,小剛同學(xué)設(shè)計的實驗流程如圖所示(已知碳酸氫銨不穩(wěn)定,受熱易分解生成氨氣、二氧化碳和水):請根據(jù)以上流程圖中的信息,回答下列問題:(1)步驟①中除去碳酸氫銨的方法是。(2)操作③(選填“能”或“不能”)改用Ba(NO3)2溶液,理由是。(3)步驟④中加入過量碳酸鉀溶液的目的是除盡。(4)小剛同學(xué)仔細研究了實驗流程,發(fā)現(xiàn)設(shè)計的方案還有一個不嚴密的地方,請你幫他進行改進:。3.有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,為了除去其中的MgSO4和CaCl2得到純凈的KCl,設(shè)計如圖實驗方案:(1)濾渣Ⅰ的成分有哪些?(2)請設(shè)計實驗證明濾液Ⅱ中除KCl外的其他溶質(zhì)。(寫出實驗步驟和現(xiàn)象和結(jié)論)(3)最后所得KCl的質(zhì)量大于原固體中KCl的質(zhì)量,寫出一個可使KCl質(zhì)量增加的化學(xué)方程式。4.某氯化鈉樣品中混有少量氯化鋇,小麗同學(xué)為了除去氯化鈉中混有的氯化鋇,她進行了如下實驗,請你與她一道完成。(1)取少量該混合物樣品于燒杯中,然后向燒杯中加入足量的水,為了加速溶解,使樣品溶解形成溶液,她可采取的簡潔方法是。(2)取少量溶液于試管中,向其中滴入少量無色某溶液,產(chǎn)生白色沉淀,她由此推斷加入的無色溶液為硫酸鈉溶液,發(fā)生的化學(xué)方程式為,若你對她的推斷有異議,請你表達提出異議的原因是(用化學(xué)方程式作答)。(3)為了探究所加溶液為何種溶液,請你設(shè)計完成相應(yīng)的探究實驗。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論5.實驗室中有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到純凈的KCl,設(shè)計了如圖所示的實驗方案:(已知:KCl的溶解度受溫度的影響不大)請你回答下列問題:(1)該實驗方案中操作2的名稱是。(2)濾渣Ⅰ含有的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)。(3)該實驗中鹽酸的作用是。二.混合物的分離方法6.普通鋅錳電池由鋅、碳棒和黑然糊狀五物組成,其中黑色糊狀物的主要成分是淀粉、氯化銨、氯化鋅和二氧化錳等.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下流程,變廢為寶.(1)“溶解”操作中,為提高溶解速率,可采取的措施是等;“操作I”的名稱是.請寫出實驗室進行該操作用到的一種儀器名稱.(2)廢舊電池處理后得到的碳棒,具有導(dǎo)電性,還有等(填一種即可)化學(xué)性質(zhì),請寫出具有這種性質(zhì)的一個反應(yīng)方程式:.(3)黑色濾渣中的二氧化錳與濃鹽酸共熱可制氯氣(Cl2).同時生成氯化錳(MnCl2)和一種化合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式表示如下:MnO2+4HCl(濃)加熱ˉMnCl2+Cl2+27.某興趣小組用圖所示流程制取氧氣,并回收提純氯化鉀和二氧化錳?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出步驟Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)在回收提純的過程中需要控制水的用量,原因有(填標(biāo)號)。A、提高實驗效率B、保證固體1全部溶解C、節(jié)約能源(3)步驟Ⅱ中的操作m應(yīng)選擇圖2中(填“甲”或“乙”)裝置,該操作中玻璃棒的作用是。(4)實驗結(jié)束后,稱得回收到的氯化鉀的質(zhì)量比理論值小,可能的原因有(寫一點)。三.實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量8.我國古代將爐甘石(ZnCO3)、赤銅(Cu2O)和木炭粉混合后加熱到約800℃,可以得到一種外觀似金子的鋅和銅的合金。某化學(xué)小組在實驗室按古代方法將爐甘石、赤銅和木炭粉混合加熱一段時間,得到固體混合物A?;瘜W(xué)小組對固體A的成分進行了下列探究?!举Y料】(Ⅰ)ZnCO3△ˉZnO+CO2↑;ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2(Ⅱ)Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O(Ⅲ)木炭粉不溶于稀硫酸步驟(一):取適量的固體A于燒杯中,加入過量稀硫酸,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣B和藍色溶液C,同時生成了一種氣體,將該氣體通入澄清石灰水無明顯現(xiàn)象。步驟(二):在濾渣B中加入過量硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后過濾,得到銀和藍色溶液D。(1)ZnCO3+H2SO4═ZnSO4+X+CO2↑,則X的化學(xué)式為。(2)固體A中一定含有的物質(zhì)是。濾渣B的成分是。(3)若向溶液C中加入過量的鋅片,充分反應(yīng),反應(yīng)過程中可觀察到的現(xiàn)象是;反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)是。9.實驗室有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體樣品,為探究樣品中的成分,小科進行如下實驗:(1)操作①是加水充分溶解,操作②的名稱是。(2)沉淀B的化學(xué)式是。(3)小科根據(jù)實驗現(xiàn)象認為樣品中一定含有氫氧化鈉,請你評價小科的判斷是否正確,并說明理由。10.某班化學(xué)實驗課進行酸堿鹽的性質(zhì)實驗。第一組學(xué)生進行CuSO4、NaOH溶液的反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象是。第二組學(xué)生進行BaCl2、Na2CO3溶液的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為?!緦嶒炄繌U液再探究【實驗二】結(jié)束后,兩組同學(xué)將全部的廢液集中倒進一個廢液缸中。興趣小組同學(xué)對廢液進行過濾,得到無色濾液?!咎岢鰡栴}】濾液中含有什么溶質(zhì)?【做出猜想】濾液中一定含有,還可能含有BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種?!緦嶒炋骄俊浚?)取少量濾液加入試管中,滴加酚酞溶液,溶液顯紅色。(2)繼續(xù)加入足量的稀硫酸,溶液變成無色,無氣泡和沉淀產(chǎn)生,則濾液中一定沒有。根據(jù)實驗(1)和(2)判斷濾液中一定含有。11.某種干燥劑含有氧化鈣、氫氧化鈉和氯化鈣中的兩種物質(zhì)。為探究其組成,化學(xué)興趣小組取一定質(zhì)量的干燥劑樣品做了如下實驗。[查閱資料]稀硝酸(HNO3)具有酸的通性。[設(shè)計實驗]流程如圖:[實驗分析](1)干燥劑樣品加入水后所得的溶液顯(填“中性”或“酸性”或“堿性”)。(2)生成氣體B的反應(yīng)的化學(xué)方程式是。[結(jié)論與反思](3)若C處無沉淀,則該干燥劑的成分為(寫化學(xué)式)。(4)若C處有白色沉淀生成,且沉淀質(zhì)量為2.87g,則干燥劑的成分為(寫化學(xué)式)。寫出C處生成白色沉淀的化學(xué)方程式。(5)該實驗中,過量稀硝酸不能用過量的稀鹽酸代替的原因是。四.氯化鈉與粗鹽提純12.20℃時,NaCl的溶解度為36g,現(xiàn)有100gNaCl飽和溶液中混有NaOH,Na2SO4,Na2CO3的二種或者三種,已知硫酸鈉溶液為中性,某興趣小組欲提純得到氯化鈉溶液,實驗過程如下(實驗過程中溫度不變):下列說法中不正確的是()A.操作1和操作2均為過濾 B.加入一定量Y溶液的目的是除去過量的X C.溶液C含有的氯化鈉質(zhì)量與原100g溶液中氯化鈉質(zhì)量相等 D.原溶液與溶液B均為堿性溶液13.某種粗鹽水中有少量含SO42﹣、K+的雜質(zhì),小金用這種粗鹽水經(jīng)過下列實驗流程制取純凈氯化鈉晶體。(1)固體A是。(填化學(xué)式)(2)加碳酸鈉溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)若將溶液C蒸發(fā)至出現(xiàn)大量固體時停止加熱,利用余熱將溶液蒸干得到晶體,所得晶體仍不是純凈的氯化鈉,理由是。14.(1)實驗室除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)的主要實驗步驟有:Ⅰ.溶解;Ⅱ.過濾;Ⅲ.(填操作名稱)。上述三個步驟中,用到的可以直接加熱的儀器(玻璃棒除外)是,當(dāng)時停止加熱,該儀器在溫度較高時取下需在實驗桌上。常溫下,粗鹽溶解的步驟如圖1所示,從節(jié)約能源和提高產(chǎn)率的角度分析,圖1中所需水的最佳體積是mL。(提示:水的密度為1g/mL;常溫下,100g氯化鈉飽和溶液中含有氯化鈉25g)(2)圖2為醫(yī)用葡萄糖氯化鈉注射液,取10g上述溶液,所得氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是。用量筒取用該溶液時仰視量筒刻度,取用的葡萄糖的量比所需的用量(填“偏小”,“偏大”或“無影響”)。(3)氯化鈉溶液在一定條件下能制備84消毒液,其有效氯含量越高消毒效果越好。實驗1:20℃,鈦電極間距1cm,電壓10V,1L氯化鈉溶液,通電1小時。實驗編號1﹣11﹣21﹣31﹣41﹣51﹣6NaCl溶液濃度1%2%3%4%5%6%有效氯含量/(g/L)3.53.83.943.93.7實驗2:1L4%氯化鈉溶液,通電1小時。實驗編號溫度/℃電壓/V鈦電極間距/cm有效氯含量/(g/L)2﹣1202018.42﹣2302018.02﹣3402017.82﹣420200.58.22﹣520201.58①設(shè)計實驗2﹣1、2﹣4、2﹣5的目的是。②由實驗2可知,請寫出一條有效氯含量隨影響因素變化的規(guī)律是。③能證明電壓對有效氯含量有影響的實驗是(填實驗編號)。15.晾曬海水可得到粗鹽,粗鹽中除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等雜質(zhì)。將粗鹽加水溶解,依次加入過量的試劑①、②、③后,過濾,向濾液里加入適量的試劑④,蒸發(fā)可得到純凈的氯化鈉。實驗流程如圖所示:(1)依次寫出試劑①、②、③、④中溶質(zhì)的化學(xué)式。(2)溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都會用到一種玻璃儀器,請在圖中畫出該玻璃儀器。(3)整個提純流程共發(fā)生了六個化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該滿足的條件是什么?。16.我國有較長的海岸線,海洋資源十分豐富。(1)海水曬鹽可獲得粗鹽,在實驗室中粗鹽經(jīng)過溶解、過濾、可制得精鹽。(2)目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。其主要步驟如下:①提取Mg的過程中,寫一個選用試劑A發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,試劑B與Mg(OH)2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,由無水MgCl2熔融電解制取Mg的過程中,質(zhì)量減輕了7.1t,則生成了Mg多少t。②分離出Mg(OH)2后的NaCl溶液中還含有CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì),為了獲得NaCl溶液,在分離后的溶液中依次加入過量的BaCl2溶液和Na2CO3溶液,過濾,再向濾液中加入適量鹽酸。在此過程中加入過量Na2CO3溶液的目的是。(3)海底礦產(chǎn)資源“可燃冰”,其主要成分是水合甲烷晶體(CH4?nH2O)。若水合甲烷晶體中CH4的質(zhì)量分數(shù)為10%,則水合甲烷晶體的化學(xué)式為。五.海水曬鹽的原理和過程17.二十一世紀是海洋開發(fā)與利用的世紀,海洋化學(xué)資源的綜合利用將是重點發(fā)展領(lǐng)域之一。(1)海水曬鹽:將海水引入蒸發(fā)池,經(jīng)日曬蒸發(fā)到一定程度時,導(dǎo)入結(jié)晶池,繼續(xù)日曬,海水就會成為食鹽的飽和溶液,再曬就會逐漸析出粗鹽,剩余的液體稱為母液(也稱鹵水)。海水曬鹽是(選填“物理”或“化學(xué)”)變化,包含蒸發(fā)、等過程。(2)海水制鎂:海水曬鹽后,以其母液(鹵水)和貝殼(主要成分是CaCO3)為原料制鎂,其工藝流程如圖所示:I、步驟①所加的堿應(yīng)該是(選填“氫氧化鈉”或“石灰乳”),步驟②反應(yīng)的化學(xué)方程式是;II、Mg(OH)2加熱分解生成MgO和H2O,MgO是高熔點的化合物,某些阻燃劑(阻礙燃燒的物質(zhì))的有效成分是Mg(OH)2.你認為Mg(OH)2能夠阻燃的原因可能是(選填序號)A.Mg(OH)2分解需要吸收大量的熱,降低了可燃物的著火點B.生成的氧化鎂覆蓋在可燃物表面,隔絕了空氣C.生成的水蒸氣降低了可燃物周圍氧氣濃度D.反應(yīng)因吸熱降低了環(huán)境溫度,使可燃物不易達到著火點。18.(1)地鐵是以地下運行為主的城市軌道交通系統(tǒng)。對于濟南來講,地鐵承載著城市迭代升級的厚望,當(dāng)軌道貫穿了這座城市,它代表的不再僅僅是交通,更是一座城市的血脈。地鐵建設(shè)中各種材料被廣泛應(yīng)用。請你根據(jù)學(xué)過的知識回答以下問題:①錳鋼主要成分是鐵、錳、碳,主要用于制造鋼軌、挖掘機鏟斗等,錳鋼屬于(填“純凈物”、“混合物”“金屬材料”、“有機高分子材料”中的兩項)。②在鋼軌上噴涂防銹涂料,可防止鋼軌生銹。該防銹方法的原理是。③地鐵中常用氫氧化鎂作為阻燃材料,氫氧化鎂不溶于水,可用海水中提取的氯化鎂與熟石灰在溶液中反應(yīng)制取,該制取反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)從海水中提取食鹽的方法主要為鹽田法,這是一種古老而至今仍廣泛沿用的方法。海水曬鹽的流程如圖1:①海水曬鹽后得到的母液是當(dāng)時溫度下氯化鈉的(填“飽和”或“不飽和”)溶液。②如圖2是NaCl、Na2CO3兩種物質(zhì)的溶解度曲線,t1°C時,將20gNa2CO3粉末放入盛有150g水的燒杯中,充分溶解后,所得溶液的質(zhì)量是g。專題01物質(zhì)的分離與提純【解題技巧】混合物的分離:(1)可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以分離,分別得到純凈物。如:粗鹽的提純;BaSO4和Na2SO4的混合物。(2)兩種物質(zhì)均溶于水,但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大,另一種變化不大時,可考慮——結(jié)晶法。即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離。如:NaCl和KNO3的混合物。(3)兩種物質(zhì)均溶于水時,可考慮用化學(xué)方法分離。如BaCl2和NaCl的混合物。可將混合物先溶于水,加入適量Na2CO3溶液,得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。將沉淀過濾出,洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸溶液,又得到BaCl2溶液,CO2逸出。BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。最后分別將NaCl溶液和BaCl2溶液蒸發(fā),分別得到純凈的NaCl固體和BaCl2固體。除雜題:解答除雜質(zhì)一類的題目時,要注意三原則;三要領(lǐng);五種常用的方法。三原則:①不引入新雜質(zhì);②不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量;③雜質(zhì)便于分離。三要領(lǐng):①根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異;②確定除雜質(zhì)方法;③選擇適宜試劑。除雜質(zhì)思路分析方法:(1)沉淀法:加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋?,再用過濾法除去。(2)化氣法:加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。(3)置換法:利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。(4)轉(zhuǎn)純法:將被除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。(5)吸收法:常用于氣體的提純。在掌握了以上除雜質(zhì)的原則、要領(lǐng)、方法后,解答題目時要審清題目要求,分析理順?biāo)悸非遗c題目要求吻合,才能準確解題?!纠}精析】一.物質(zhì)除雜或凈化的探究1.根據(jù)不同物質(zhì)的性質(zhì),提純物質(zhì)的方法可以由多種.下面呈現(xiàn)的是化學(xué)課堂上“物質(zhì)提純”的小組競賽場景.(1)甲組抽到的題目是“從30gNaCl和2gKNO3的混合物種提純NaCl”.同學(xué)們經(jīng)研究認為依據(jù)兩物質(zhì)的溶解度曲線,可采用如下物理方法來提純.上述兩固體能(填“能”或“不能”)全部溶解,操作m的名稱是過濾,蒸發(fā)結(jié)晶后得到NaCl的質(zhì)量小于30g(填“大于”、“小于”或“等于”).甲組一位同學(xué)問道:“能否用降溫結(jié)晶的方法從上述溶液a中析出KNO3,從而達到分離的目的?”請你判斷此方法是否可行,并說出理由不可行;根據(jù)溶解度曲線判斷,降溫過程中無法得到硝酸鉀的飽和溶液.(2)乙組抽到的題目是“從NaCl和Na2CO3的混合物中提純NaCl”.同學(xué)們經(jīng)過討論認為利用兩物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異,可采用如下化學(xué)方法來提純.如圖3中X的化學(xué)式為BaCO3.由于BaCl2溶液的用量不易控制,會使溶液b的溶質(zhì)有多種情況,導(dǎo)致蒸發(fā)后得到的固體可能不純.(3)同學(xué)們對乙組方案中溶液b的溶質(zhì)成分進行探究.【作出猜想】猜想一:NaCl、BaCl2猜想二:NaCl猜想三:NaCl、Na2CO3.【設(shè)計方案】經(jīng)討論,大家認為只用一種試劑就能作出判斷.實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量溶液b于試管中,向其中加入稀硫酸若看到產(chǎn)生白色沉淀猜想一正確若無明顯現(xiàn)象猜想二正確若看到冒出氣泡猜想三正確各組依據(jù)上述設(shè)計方案進行了實驗,驗證了反應(yīng)后溶質(zhì)的確有三種情況.(4)同學(xué)們對甲、乙兩組提純方法的效果進行了研討.【反思評價】大家認為用物理方法和化學(xué)方法都可以實現(xiàn)物質(zhì)的提純.用化學(xué)方法提純還要考慮到反應(yīng)物用量對提純效果的影響.【拓展提升】老師說:“合理選擇試劑,用化學(xué)方法可以從NaCl和Na2CO3的混合物中提純NaCl,方法是向混合物中加入過量的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶就能得到NaCl.”【解答】解:(1)20℃時,氯化鈉的溶解度為36g,硝酸鉀的溶解度略小于36g,則20℃時,向30g氯化鈉和2g硝酸鉀的混合物中,加入100g水,兩固體能全部溶解.操作m能將氯化鈉與溶液分離,操作m的名稱是過濾.由于蒸發(fā)結(jié)晶后,得到的溶液中還溶有一定量的氯化鈉,故得到NaCl的質(zhì)量小于30g.溶液a中含有的硝酸鉀較少,只有2g,而0℃時,硝酸鉀的溶解度為13.3g,根據(jù)溶解度曲線判斷,降溫過程中無法得到硝酸鉀的飽和溶液,不能用降溫結(jié)晶的方法從上述溶液a中析出KNO3.(2)碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉,圖3中X為碳酸鋇,其化學(xué)式為BaCO3.(3)【作出猜想】BaCl2溶液的用量不易控制,會使溶液b的溶質(zhì)有多種情況,加入的氯化鋇溶液可能是適量、過量、少量的,故猜想三為NaCl、Na2CO3.【設(shè)計方案】稀硫酸能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳氣體,只用一種試劑就能作出判斷,方法為取少量溶液b于試管中,向其中加入稀硫酸,若看到產(chǎn)生白色沉淀,說明含有氯化鋇,猜想一正確;若無明顯現(xiàn)象,說明不含碳酸鈉、氯化鋇,則猜想二正確;若看到冒出氣泡,說明含有碳酸鈉,猜想三正確.(4)碳酸鈉能與過量的稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,鹽酸具有揮發(fā)性,用化學(xué)方法可以從NaCl和Na2CO3的混合物中提純NaCl,可向混合物中加入過量的稀鹽酸,充分反應(yīng)后,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶就能得到NaCl.故答案為:(1)能;過濾;小于;不可行;根據(jù)溶解度曲線判斷,降溫過程中無法得到硝酸鉀的飽和溶液;(2)BaCO3;(3)【作出猜想】NaCl、Na2CO3;【設(shè)計方案】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量溶液b于試管中,向其中加入稀硫酸若看到產(chǎn)生白色沉淀猜想一正確若無明顯現(xiàn)象猜想二正確若看到冒出氣泡猜想三正確(4)稀鹽酸.2.為了將混有硫酸鉀、氯化鈣、碳酸氫銨的氯化鉀提純,并制得純凈的氯化鉀溶液,小剛同學(xué)設(shè)計的實驗流程如圖所示(已知碳酸氫銨不穩(wěn)定,受熱易分解生成氨氣、二氧化碳和水):請根據(jù)以上流程圖中的信息,回答下列問題:(1)步驟①中除去碳酸氫銨的方法是加熱。(2)操作③不能(選填“能”或“不能”)改用Ba(NO3)2溶液,理由是帶入新的雜質(zhì)硝酸鉀。(3)步驟④中加入過量碳酸鉀溶液的目的是除盡氯化鈣和氯化鋇。(4)小剛同學(xué)仔細研究了實驗流程,發(fā)現(xiàn)設(shè)計的方案還有一個不嚴密的地方,請你幫他進行改進:加熱煮沸前向濾液中加入適量或過量的稀鹽酸?!窘獯稹拷猓海?)步驟①中除去碳酸氫銨的方法是加熱,是因為加熱時碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳。故填:加熱。(2)操作③不能改用Ba(NO3)2溶液,理由是帶入新的雜質(zhì)硝酸鉀。故填:不能;帶入新的雜質(zhì)硝酸鉀。(3)碳酸鉀和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鉀,步驟④中加入過量碳酸鉀溶液的目的是除盡氯化鈣和氯化鋇。故填:氯化鈣和氯化鋇。(4)小剛同學(xué)仔細研究了實驗流程,發(fā)現(xiàn)設(shè)計的方案還有一個不嚴密的地方,即沒有除去過量的碳酸鉀,改進方法:加熱煮沸前向濾液中加入適量或過量的稀鹽酸,以除去碳酸鉀。故填:加熱煮沸前向濾液中加入適量或過量的稀鹽酸。3.有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,為了除去其中的MgSO4和CaCl2得到純凈的KCl,設(shè)計如圖實驗方案:(1)濾渣Ⅰ的成分有哪些?(2)請設(shè)計實驗證明濾液Ⅱ中除KCl外的其他溶質(zhì)。(寫出實驗步驟和現(xiàn)象和結(jié)論)(3)最后所得KCl的質(zhì)量大于原固體中KCl的質(zhì)量,寫出一個可使KCl質(zhì)量增加的化學(xué)方程式。【解答】解:(1)氫氧化鋇能與硫酸鎂溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀,濾渣Ⅰ的成分有硫酸鋇、氫氧化鎂。(2)鈣離子用碳酸根離子沉淀,碳酸鉀能與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,碳酸鉀能與過量的氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鉀,濾液Ⅱ中除KCl外,還含有氫氧化鉀、碳酸鉀,取少量濾液Ⅱ于試管中,滴加足量的氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,靜置,向上層清液中滴加無色酚酞溶液,酚酞溶液變紅色,證明還含有氫氧化鉀、碳酸鉀。(3)碳酸鉀能與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,稀鹽酸和氫氧化鉀反應(yīng)生成氯化鉀和水,稀鹽酸和碳酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl、HCl+KOH═KCl+H2O、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑。故答案為:(1)硫酸鋇、氫氧化鎂;(2)取少量濾液Ⅱ于試管中,滴加足量的氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,靜置,向上層清液中滴加無色酚酞溶液,酚酞溶液變紅色,證明還含有氫氧化鉀、碳酸鉀;(3)CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl或HCl+KOH═KCl+H2O或K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑。4.某氯化鈉樣品中混有少量氯化鋇,小麗同學(xué)為了除去氯化鈉中混有的氯化鋇,她進行了如下實驗,請你與她一道完成。(1)取少量該混合物樣品于燒杯中,然后向燒杯中加入足量的水,為了加速溶解,使樣品溶解形成溶液,她可采取的簡潔方法是攪拌。(2)取少量溶液于試管中,向其中滴入少量無色某溶液,產(chǎn)生白色沉淀,她由此推斷加入的無色溶液為硫酸鈉溶液,發(fā)生的化學(xué)方程式為BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl,若你對她的推斷有異議,請你表達提出異議的原因是BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl(用化學(xué)方程式作答)。(3)為了探究所加溶液為何種溶液,請你設(shè)計完成相應(yīng)的探究實驗。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量溶液于試管中,向其中滴入少量硝酸鋇和硝酸的混合溶液產(chǎn)生白色沉淀所加溶液硫酸鈉溶液【解答】解:(1)為了加速溶解,使樣品溶解形成溶液,她可采取的簡潔方法是攪拌,能加快溶解速率。(2)取少量溶液于試管中,向其中滴入少量無色某溶液,產(chǎn)生白色沉淀,她由此推斷加入的無色溶液為硫酸鈉溶液,硫酸鈉溶液能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。該同學(xué)的推斷是錯誤的,因為碳酸鈉也能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。(3)硫酸鋇沉淀難溶于酸,碳酸鋇沉淀能與酸反應(yīng),則為了探究所加溶液為何種溶液,取少量溶液于試管中,向其中滴入少量硝酸鋇和硝酸的混合溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明所加溶液硫酸鈉溶液。故答案為:(1)攪拌;(2)BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;(3)取少量溶液于試管中,向其中滴入少量硝酸鋇和硝酸的混合溶液;產(chǎn)生白色沉淀;所加溶液硫酸鈉溶液。5.實驗室中有一包由KCl、MgSO4和CaCl2組成的固體混合物,某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到純凈的KCl,設(shè)計了如圖所示的實驗方案:(已知:KCl的溶解度受溫度的影響不大)請你回答下列問題:(1)該實驗方案中操作2的名稱是蒸發(fā)結(jié)晶。(2)濾渣Ⅰ含有的物質(zhì)是Mg(OH)2、BaSO4(寫化學(xué)式)。(3)該實驗中鹽酸的作用是除去過量的碳酸鉀和生成的氫氧化鉀?!窘獯稹拷猓海?)除去MgSO4和CaCl2,鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子。氫氧化鋇溶液能與硫酸鎂溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鋇沉淀,Y溶液應(yīng)為碳酸鉀溶液,目的是除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇,碳酸鉀與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,碳酸鉀能與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鉀,操作2是從濾液Ⅱ得到氯化鉀固體,是蒸發(fā)結(jié)晶。(2)濾渣Ⅰ含有的物質(zhì)是氫氧化鎂沉淀和硫酸鋇沉淀,其化學(xué)式為Mg(OH)2、BaSO4。(3)該實驗中鹽酸的作用是除去過量的碳酸鉀和生成的氫氧化鉀。故答案為:(1)蒸發(fā)結(jié)晶;(2)Mg(OH)2、BaSO4;(3)除去過量的碳酸鉀和生成的氫氧化鉀。二.混合物的分離方法6.普通鋅錳電池由鋅、碳棒和黑然糊狀五物組成,其中黑色糊狀物的主要成分是淀粉、氯化銨、氯化鋅和二氧化錳等.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下流程,變廢為寶.(1)“溶解”操作中,為提高溶解速率,可采取的措施是用玻璃棒攪拌等;“操作I”的名稱是過濾.請寫出實驗室進行該操作用到的一種儀器名稱漏斗.(2)廢舊電池處理后得到的碳棒,具有導(dǎo)電性,還有可燃等(填一種即可)化學(xué)性質(zhì),請寫出具有這種性質(zhì)的一個反應(yīng)方程式:C+O2點燃ˉCO2(3)黑色濾渣中的二氧化錳與濃鹽酸共熱可制氯氣(Cl2).同時生成氯化錳(MnCl2)和一種化合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式表示如下:MnO2+4HCl(濃)加熱ˉMnCl2+Cl2+2H2O【解答】解:(1)“溶解”操作中,為提高溶解速率,可采取的措施是用玻璃棒攪拌;過濾可用于難溶性固體和可溶性固體的分離,所以“操作Ⅰ”的名稱是過濾,實驗室進行該操作用到的一種儀器是漏斗;(2)碳具有可燃性,可以用作燃料,碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳,化學(xué)方程式為:C+O2點燃ˉCO2(3)二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)生成氯氣(Cl2),同時生成氯化錳(MnCl2)和水,化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)△ˉMnCl2+Cl2↑+2H2O,所以需要填的物質(zhì)是:H2故答案為:(1)用玻璃棒攪拌,過濾,漏斗;(2)可燃,C+O2點燃ˉCO2(3)H2O.7.某興趣小組用圖所示流程制取氧氣,并回收提純氯化鉀和二氧化錳。回答下列問題:(1)寫出步驟Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO3MnO2ˉ△(2)在回收提純的過程中需要控制水的用量,原因有AC(填標(biāo)號)。A、提高實驗效率B、保證固體1全部溶解C、節(jié)約能源(3)步驟Ⅱ中的操作m應(yīng)選擇圖2中甲(填“甲”或“乙”)裝置,該操作中玻璃棒的作用是引流。(4)實驗結(jié)束后,稱得回收到的氯化鉀的質(zhì)量比理論值小,可能的原因有蒸發(fā)過程中氯化鉀固體飛濺(寫一點)?!窘獯稹拷猓海?)步驟Ⅰ反應(yīng)是加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物生成氯化鉀和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3MnO2ˉ△2KCl+3O2↑.故填:2KClO3(2)在回收提純的過程中需要控制水的用量是為了提高實驗效率,減少加熱的時間以便節(jié)約能源,故填:AC;(3)步驟Ⅱ中的操作是過濾操作,故應(yīng)選擇圖2中甲裝置,該操作中玻璃棒起到的是引流的作用,故填:甲;引流。(4)實驗結(jié)束后,稱得回收到的氯化鉀的質(zhì)量比理論值小,可能是因為蒸發(fā)過程中氯化鉀固體飛濺,故填:蒸發(fā)過程中氯化鉀固體飛濺。三.實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量8.我國古代將爐甘石(ZnCO3)、赤銅(Cu2O)和木炭粉混合后加熱到約800℃,可以得到一種外觀似金子的鋅和銅的合金。某化學(xué)小組在實驗室按古代方法將爐甘石、赤銅和木炭粉混合加熱一段時間,得到固體混合物A?;瘜W(xué)小組對固體A的成分進行了下列探究?!举Y料】(Ⅰ)ZnCO3△ˉZnO+CO2↑;ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2(Ⅱ)Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O(Ⅲ)木炭粉不溶于稀硫酸步驟(一):取適量的固體A于燒杯中,加入過量稀硫酸,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣B和藍色溶液C,同時生成了一種氣體,將該氣體通入澄清石灰水無明顯現(xiàn)象。步驟(二):在濾渣B中加入過量硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后過濾,得到銀和藍色溶液D。(1)ZnCO3+H2SO4═ZnSO4+X+CO2↑,則X的化學(xué)式為H2O。(2)固體A中一定含有的物質(zhì)是鋅、氧化亞銅(或Zn、Cu2O)。濾渣B的成分是銅(或Cu)。(3)若向溶液C中加入過量的鋅片,充分反應(yīng),反應(yīng)過程中可觀察到的現(xiàn)象是鋅片表面析出紅色固體,溶液由藍色變?yōu)闊o色,產(chǎn)生氣泡。;反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)是鋅(或ZnSO4)?!窘獯稹拷猓海?)由ZnCO3+H2SO4═ZnSO4+X+CO2↑可以看出,反應(yīng)前鋅、碳、氧、氫和硫原子的個數(shù)分別為:1、1、7、2、2、1,反應(yīng)前鋅、碳、氧、氫和硫原子的個數(shù)分別為:1、1、6、2、0、1,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)變化前后原子的種類、個數(shù)不變,因此X為H2O;故答案為:H2O;(2)固體混合物A加入過量的稀硫酸會產(chǎn)生氣體,且不能與石灰水反應(yīng),故產(chǎn)生的氣體是氫氣,鋅和稀硫酸反應(yīng)生成了氫氣,因此A中含有鋅,得到的藍色溶液C中含有硫酸銅,由于銅不與硫酸反應(yīng),而氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,故可以推斷A中含有氧化亞銅,因此混合物A中一定含有Zn、Cu2O;根據(jù)Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O;因此濾渣是銅;故答案為:鋅、氧化亞銅(或Zn、Cu2O);銅(或Cu);(3)根據(jù)以上分析,溶液C中含有硫酸銅、硫酸鋅和和過量的硫酸,加入過量的鋅片,鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅,和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,觀察到鋅片表面析出紅色固體;反應(yīng)后所得溶液中的溶質(zhì)是硫酸鋅;故答案為:鋅片表面析出紅色固體,溶液由藍色變?yōu)闊o色,產(chǎn)生氣泡;硫酸鋅(或ZnSO4)。9.實驗室有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體樣品,為探究樣品中的成分,小科進行如下實驗:(1)操作①是加水充分溶解,操作②的名稱是過濾。(2)沉淀B的化學(xué)式是CaCO3。(3)小科根據(jù)實驗現(xiàn)象認為樣品中一定含有氫氧化鈉,請你評價小科的判斷是否正確,并說明理由不正確,是因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鈉,與氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉也可能全部是碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的氫氧化鈉。【解答】解:(1)操作①是加水充分溶解,操作②的名稱是過濾。故填:過濾。(2)沉淀B是碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣,碳酸鈣的化學(xué)式是CaCO3。故填:CaCO3。(3)小科的判斷不正確,是因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鈉,與氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉也可能全部是碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的氫氧化鈉。故填:不正確,是因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成了氫氧化鈉,與氯化鐵反應(yīng)的氫氧化鈉也可能全部是碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的氫氧化鈉。10.某班化學(xué)實驗課進行酸堿鹽的性質(zhì)實驗。第一組學(xué)生進行CuSO4、NaOH溶液的反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍色沉淀,溶液顏色變淺。第二組學(xué)生進行BaCl2、Na2CO3溶液的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl?!緦嶒炄繌U液再探究【實驗二】結(jié)束后,兩組同學(xué)將全部的廢液集中倒進一個廢液缸中。興趣小組同學(xué)對廢液進行過濾,得到無色濾液?!咎岢鰡栴}】濾液中含有什么溶質(zhì)?【做出猜想】濾液中一定含有NaCl,還可能含有BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種?!緦嶒炋骄俊浚?)取少量濾液加入試管中,滴加酚酞溶液,溶液顯紅色。(2)繼續(xù)加入足量的稀硫酸,溶液變成無色,無氣泡和沉淀產(chǎn)生,則濾液中一定沒有Na2CO3、BaCl2。根據(jù)實驗(1)和(2)判斷濾液中一定含有NaCl、NaOH?!窘獯稹拷猓旱谝唤M學(xué)生進行CuSO4、NaOH溶液的反應(yīng),硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉,觀察到產(chǎn)生藍色沉淀,溶液顏色變淺。故填:產(chǎn)生藍色沉淀,溶液顏色變淺。第二組學(xué)生進行BaCl2、Na2CO3溶液的反應(yīng),氯化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。故填:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl?!咀龀霾孪搿繛V液中一定含有NaCl,是因為反應(yīng)生成的氯化鈉不能和其它物質(zhì)反應(yīng)。故填:NaCl?!緦嶒炋骄俊浚?)取少量濾液加入試管中,滴加酚酞溶液,溶液顯紅色,說明溶液顯堿性;(2)繼續(xù)加入足量的稀硫酸,溶液變成無色,無氣泡和沉淀產(chǎn)生,則濾液中一定沒有Na2CO3、BaCl2。根據(jù)實驗(1)和(2)判斷可知,能使溶液顯堿性的物質(zhì)是氫氧化鈉,因此濾液中一定含有NaCl、NaOH。故填:Na2CO3、BaCl2;NaCl、NaOH。11.某種干燥劑含有氧化鈣、氫氧化鈉和氯化鈣中的兩種物質(zhì)。為探究其組成,化學(xué)興趣小組取一定質(zhì)量的干燥劑樣品做了如下實驗。[查閱資料]稀硝酸(HNO3)具有酸的通性。[設(shè)計實驗]流程如圖:[實驗分析](1)干燥劑樣品加入水后所得的溶液顯堿性(填“中性”或“酸性”或“堿性”)。(2)生成氣體B的反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+H2O+CO2↑。[結(jié)論與反思](3)若C處無沉淀,則該干燥劑的成分為CaO、NaOH(寫化學(xué)式)。(4)若C處有白色沉淀生成,且沉淀質(zhì)量為2.87g,則干燥劑的成分為CaO、CaCl2(寫化學(xué)式)。寫出C處生成白色沉淀的化學(xué)方程式NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。(5)該實驗中,過量稀硝酸不能用過量的稀鹽酸代替的原因是稀鹽酸中含有氯離子,影響對氯化鈣的檢驗?!窘獯稹拷猓海?)氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和氫氧化鈉的溶液都顯堿性,因此干燥劑樣品加入水后所得的溶液顯堿性。故填:堿性。(2)生成氣體B(二氧化碳),是因為碳酸鈉和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+H2O+CO2↑。故填:Na2CO3+2HNO3═2NaNO3+H2O+CO2↑。(3)若C處無沉淀,說明溶液中不含有氯離子,說明干燥劑中不含有氯化鈣,則該干燥劑的成分為CaO、NaOH。故填:CaO、NaOH。(4)若C處有白色沉淀(氯化銀)生成,且沉淀質(zhì)量為2.87g,即氯化銀質(zhì)量是2.87g,氯離子質(zhì)量:2.87g×35.5143.5=氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式及其質(zhì)量關(guān)系:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,1111001.11g1.00g白色沉淀A的質(zhì)量是1.2g,大于1.00g,因此白色沉淀A中含有氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成的碳酸鈣及其氧化鈣和水反應(yīng)生成的氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成的碳酸鈣,則干燥劑的成分為CaO、CaCl2;C處生成白色沉淀,是因為氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成的氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。故填:CaO、CaCl2;NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。(5)該實驗中,過量稀硝酸不能用過量的稀鹽酸代替的原因:稀鹽酸中含有氯離子,影響對氯化鈣的檢驗。故填:稀鹽酸中含有氯離子,影響對氯化鈣的檢驗。四.氯化鈉與粗鹽提純12.20℃時,NaCl的溶解度為36g,現(xiàn)有100gNaCl飽和溶液中混有NaOH,Na2SO4,Na2CO3的二種或者三種,已知硫酸鈉溶液為中性,某興趣小組欲提純得到氯化鈉溶液,實驗過程如下(實驗過程中溫度不變):下列說法中不正確的是()A.操作1和操作2均為過濾 B.加入一定量Y溶液的目的是除去過量的X C.溶液C含有的氯化鈉質(zhì)量與原100g溶液中氯化鈉質(zhì)量相等 D.原溶液與溶液B均為堿性溶液【解答】解:過量的氯化鋇和硫酸鈉、碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和碳酸鋇沉淀;過量的氯化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉;鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水。A、操作1和操作2均為過濾,分別除去硫酸鋇、碳酸鋇沉淀和碳酸鋇沉淀,故正確;B、加入一定量Y即碳酸鈉溶液的目的是除去過量的Y即氯化鋇,故正確;C、溶液C含有生成的氯化鈉,大于原100g溶液中氯化鈉質(zhì)量,故不正確;D、原溶液與溶液B均含有沒反應(yīng)的氫氧化鈉,均為堿性溶液,故正確。故選:C。13.某種粗鹽水中有少量含SO42﹣、K+的雜質(zhì),小金用這種粗鹽水經(jīng)過下列實驗流程制取純凈氯化鈉晶體。(1)固體A是BaSO4。(填化學(xué)式)(2)加碳酸鈉溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。(3)若將溶液C蒸發(fā)至出現(xiàn)大量固體時停止加熱,利用余熱將溶液蒸干得到晶體,所得晶體仍不是純凈的氯化鈉,理由是鉀離子未除去?!窘獯稹拷猓海?)粗鹽水中有少量含SO42﹣、K+,加入過量氯化鋇,Ba2+與SO42﹣結(jié)合生成硫酸鋇白色沉淀,化學(xué)式為BaSO4;(2)溶液A中有過量氯化鋇,加入過量碳酸鈉溶液,氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,化學(xué)方程式為:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;(3)溶液B中含過量的碳酸鈉,還有氯化鈉和K+,加過量鹽酸,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,溶液C含有氯化鈉和K+,若將溶液C蒸發(fā)至出現(xiàn)大量固體時停止加熱,利用余熱將溶液蒸干得到晶體,所得晶體仍不是純凈的氯化鈉,理由是鉀離子未除去。故答案為:(1)BaSO4;(2)BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;(3)鉀離子未除去。14.(1)實驗室除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)的主要實驗步驟有:Ⅰ.溶解;Ⅱ.過濾;Ⅲ.蒸發(fā)(填操作名稱)。上述三個步驟中,用到的可以直接加熱的儀器(玻璃棒除外)是蒸發(fā)皿,當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時停止加熱,該儀器在溫度較高時取下需在實驗桌上石棉網(wǎng)。常溫下,粗鹽溶解的步驟如圖1所示,從節(jié)約能源和提高產(chǎn)率的角度分析,圖1中所需水的最佳體積是5.4mL。(提示:水的密度為1g/mL;常溫下,100g氯化鈉飽和溶液中含有氯化鈉25g)(2)圖2為醫(yī)用葡萄糖氯化鈉注射液,取10g上述溶液,所得氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是0.9%。用量筒取用該溶液時仰視量筒刻度,取用的葡萄糖的量比所需的用量偏大(填“偏小”,“偏大”或“無影響”)。(3)氯化鈉溶液在一定條件下能制備84消毒液,其有效氯含量越高消毒效果越好。實驗1:20℃,鈦電極間距1cm,電壓10V,1L氯化鈉溶液,通電1小時。實驗編號1﹣11﹣21﹣31﹣41﹣51﹣6NaCl溶液濃度1%2%3%4%5%6%有效氯含量/(g/L)3.53.83.943.93.7實驗2:1L4%氯化鈉溶液,通電1小時。實驗編號溫度/℃電壓/V鈦電極間距/cm有效氯含量/(g/L)2﹣1202018.42﹣2302018.02﹣3402017.82﹣420200.58.22﹣520201.58①設(shè)計實驗2﹣1、2﹣4、2﹣5的目的是探究電極間距對有效氯含量的影響。②由實驗2可知,請寫出一條有效氯含量隨影響因素變化的規(guī)律是相同電壓時,相同鈦電極間距時,溫度越高,有效含氯量越低。③能證明電壓對有效氯含量有影響的實驗是實驗1﹣4和實驗2﹣1(填實驗編號)。【解答】解:(1)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,其中可以直接加熱的儀器為蒸發(fā)皿,蒸發(fā)操作中,當(dāng)蒸發(fā)皿內(nèi)出現(xiàn)大量固體時停止加熱,溫度較高的蒸發(fā)皿不能直接放在實驗桌上,要放在石棉網(wǎng)上;根據(jù)常溫下,100g氯化鈉飽和溶液中含有氯化鈉25g,即75g水中溶解25g氯化鈉形成飽和溶液,將1.8g粗鹽制成接近飽和的NaCl溶液即節(jié)約能源又提高產(chǎn)率,假設(shè)1.8g粗鹽中都是NaCl,則配成飽和溶液需水的質(zhì)量為1.8g×7525g=5.4g,水的體積(2)該瓶溶液的體積為500mL,密度為1.0g/mL,所以其質(zhì)量為:500mL×1.0g/mL=500g,所以溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為4.5g500g(3)①設(shè)計實驗2﹣1、2﹣4、2﹣5的變量是鈦電極間距,因此目的是探究電極間距對有效氯含量的影響,故填:探究電極間距對有效氯含量的影響;②由實驗2,控制單一變量,對比實驗2﹣1、2﹣2、2﹣3,電壓相同,鈦電極間距相同,溫度越高、有效含氯量越低,故填:電壓相同,鈦電極間距相同,溫度越高、有效含氯量越低;③要證明電壓對有效含氯量的影響,變量只有電壓,其他常量均相同,故填:實驗1﹣4和實驗2﹣1。15.晾曬海水可得到粗鹽,粗鹽中除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等雜質(zhì)。將粗鹽加水溶解,依次加入過量的試劑①、②、③后,過濾,向濾液里加入適量的試劑④,蒸發(fā)可得到純凈的氯化鈉。實驗流程如圖所示:(1)依次寫出試劑①、②、③、④中溶質(zhì)的化學(xué)式NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl。(2)溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都會用到一種玻璃儀器,請在圖中畫出該玻璃儀器。(3)整個提純流程共發(fā)生了六個化學(xué)反應(yīng),這些化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生應(yīng)該滿足的條件是什么?反應(yīng)后有氣體、水或者沉淀生成?!窘獯稹拷猓海?)氯化鎂利用氫氧化鈉去除,氯化鈣利用碳酸鈉去除,硫酸鈉利用氯化鋇去除,這樣生成物為沉淀和氯化鈉,避免引入新的雜質(zhì),而加入氯化鋇需要利用碳酸鈉再去除,所以碳酸鈉要在加入氯化鋇之后加入,過量的氫氧化鈉、碳酸鈉利用鹽酸去除,所以最后加入鹽酸,因此④是鹽酸,而①②③中試劑從氫氧化鈉、氯化鋇和碳酸鈉中選擇,而碳酸鈉必須在氯化鋇之后,因此符合此條件的試劑順序可以為NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl;故答案為:NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl。(2)過了還需玻璃棒進行引流,所以增加玻璃棒到過濾裝置中;故答案為:。(3)氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鎂反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀和氯化鈉,鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,化合物相互交換組分,有沉淀、水或者氣體生成;故答案為:反應(yīng)后有氣體、水或者沉淀生成。16.我國有較長的海岸線,海洋資源十分豐富。(1)海水曬鹽可獲得粗鹽,在實驗室中粗鹽經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)可制得精鹽。(2)目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。其主要步驟如下:①提取Mg的過程中,寫一個選用試劑A發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓,試劑B與Mg(OH)2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,由無水MgCl2熔融電解制取Mg的過程中,質(zhì)量減輕了7.1t,則生成了Mg多少2.4t。②分離出Mg(OH)2后的NaCl溶液中還含有CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì),為了獲得NaCl溶液,在分離后的溶液中依次加入過量的BaCl2溶液和Na2CO3溶液,過濾,再向濾液中加入適量鹽酸。在此過程中加入過量Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和過量的BaCl2。(3)海底礦產(chǎn)資源“可燃冰”,其主要成分是水合甲烷晶體(CH4?nH2O)。若水合甲烷晶體中CH4的質(zhì)量分數(shù)為10%,則水合甲烷晶體的化學(xué)式為CH4?8H2O?!窘獯稹拷猓海?)實驗室中粗鹽經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)可制得精鹽。(2)①從海水中提取鎂的操作步驟為:向海水中加入過量氫氧化鈉溶液,過濾可得到氫氧化鎂沉淀,再向沉淀中加入過量鹽酸,得到氯化鎂溶液,加熱蒸發(fā)即可得到氯化鎂固體,最后電解熔融狀態(tài)的氯化鎂即可得到金屬鎂。氫氧化鈉和硫酸鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鈉,化學(xué)方程式為:MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)

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