2022年中考化学冲刺复习-流程题专项练习
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2022年中考化学冲刺复习-流程题制备(粗盐的精制)
一、单选题
1.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,有关说法错误的是
A.该厂最终产品有碳酸钠和氯化铵
B.流程I中加入三种溶液的先后顺序不能调整
C.流程Ⅱ过滤后滤液中溶质至少两种
D.氨气在制碱过程中作用是使溶液显碱性,利于吸收二氧化碳
2.粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质,常用如图的流程进行提纯。下列说法正确的是
A.操作b中需将水分完全蒸干才可以停止加热
B.向溶液I中加入的盐酸也可以是过量的
C.加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
D.加入试剂a后,过滤得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物
二、简答题
3.为除去粗盐样品中的MgSO4和CaC12杂质,获得氯化钠溶液,设计了如图所示的流程。
请回答下列问题。
(1)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
(2)请写出加入的Y溶液中溶质的化学式。
(3)写出加入稀盐酸时发生中和反应的化学方程式。
4.某粗盐中可能含有杂质氯化镁、氯化钙、硫酸钠中的一种或几种,为了确定其成分,并对其提纯,某同学设计了如下的实验步骤:
(1)步骤⑥中玻璃棒的作用。
(2)根据以上实验现象,请你分析该粗盐中可溶性杂质的成分。
(3)写出步骤⑤发生反应的化学反应方程式(任写其中一个)。
三、流程题
5.某种粗盐水中有少量含、K+的杂质,小明用这种粗盐水经过下列实验流程想要制取纯净的氯化钠晶体。
(1)固体A的化学式为______。
(2)加稍过量盐酸时发生反应的化学方程式为______。
(3)若将C溶液蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是______。
6.利用海洋资源是我们国家建设海洋强国的必然需要。
(1)①海水晒盐的基本原理为______(填"蒸发"或"降温")结晶。
②粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质可加下了物质,利用过建等操作进行除杂,则加入下列三种物质的先后顺序为______(填字母序号)。
A.适量的盐酸
B.稍过量的Na2CO3溶液
C.稍过量的Ba(OH)2溶液
③加入过量的Na2CO3溶液的目的是______。
(2)海水淡化可采用膜分离技术,如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过谈化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析,正确的是______(填选项序号)。
A.溶质质量减少 B.溶剂质量减少 C.溶液质量减少 D.溶质质量分数减小
(3)海水制镁的工艺流程如图。
其中发生的中和反应的化学方程式为______。
(4)海水制碱:我国著名制碱专家侯德榜创立“侯氏制碱法”,促进了世界制碱技术的发展。其生产原理示意图如下:
①由上图可知制碱过程中可以循环利用的物质是______,产物中可作氮肥的是______。
②产物中NaHCO3比NH4Cl先结晶析出。请结合生产原理及如图解释其原因:______(共答两条)。
7.已知粗盐中含有泥沙、氯化钙、硫酸钠和氯化镁等杂质。为制得纯净的氯化钠固体,某化学兴趣小组进行了如下操作:
(1)写出X溶液中溶质的化学式______。该流程总共发生了______个复分解反应。
(2)最后制得氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量,写出一个可使氯化钠质量增加的化学方程式______。
8.氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。某粗盐样品除含NaCl外,还含有少量Na2SO4以及泥沙等杂质。下图是化学兴趣小组的同学做粗盐提纯的操作流程。
请回答下列问题:
(1)操作Ⅳ的名称是___________。
(2)写出生成沉淀①的化学方程式___________。
(3)物质X是___________。
(4)他们用提纯得到的精盐配制200g0.9%的氯化钠溶液,需要NaCl的质量为___________。
①配制该溶液时所需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、___________。
②配制该溶液用量筒量取水时,俯视量筒读数,则所得氯化钠溶液的溶质质量分数___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
9.粗盐中含有MgCl2、CaC12等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示:
(1)Ca(OH)2溶液的pH_____(填“>”“=”或“<”)7.步骤①反应的化学方程式为______。
(2)步骤③中操作a的名称是_______。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和__________。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有__________。
10.“粗盐提纯”是指除去粗盐中的泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。根据如图实验流程回答下列问题。
(1)溶解和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器,说出该玻璃仪器在蒸发操作中的作用_________。
(2)加入过量Na2CO3溶液的目的_________。
(3)以上方案最终得到的氯化钠不纯,请你完善实验流程并说明原因_________。
11.食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。
(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。
①操作Ⅰ是_____ ,所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和___,玻璃棒作用____
②在蒸发过程中,待_________时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。
(2)由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制。流程如下图。
①加入稍过量的NaOH是为了除去悬浊液中的________(填离子符号)
②加入稍过量的Na2CO3溶液能除去粗盐中的CaCl2,其反应的化学方程式为___。
③通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有___(填化学式),操作Ⅳ是_______________
④在除杂过程中,Na2CO3溶液放在最后滴加,能否先于BaCl2溶液滴加,______ (填能或否),原因是________。
(3)若有溶质质量分数为10%的氯化钠不饱和溶液100kg,要将其变成20℃时氯化钠的饱和溶液,以满足化工生产的需要,可采用的最简便方法是___。已知:20℃时氯化钠的溶解度为36g。
12.Na2SO4是制造纸张、药品、染料稀释剂的重要原料。某Na2SO4样品有含少量CaCl2和MgCl2,实验室提纯Na2SO4的流程如下图所示:
(1)加入NaOH溶液可除去的物质是_______ (填化学式),其反应的化学方程式为:___________。若提纯过程中添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液过量,可加入适量的________除去。
(2)操作a的名称是___________。
13.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧,请根据粗盐“制碱”的流程图(如图1)回答问题:
(1)海水“晒盐”是通过______(“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法获取粗盐。海水“制碱”的产物可用作氮肥的是______。
(2)步骤I除杂中,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。
A.①Ca(OH)2②Na2CO3
B.①Na2CO3②Ca(OH)2
C.①KOH ②Na2CO3
D.①NaOH ②Na2CO3
(3)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“<”)7。先通入氨气再通入二氧化碳,这样做的目的是______,写出步骤Ⅲ反应的化学方程式______。
(4)步骤IV发生的反应属于___反应(填基本反应类型)。
(5)步骤Ⅲ的产物中NaHCO3比NH4Cl先结晶析出。请结合生产原理及图2溶解度曲线解释其原因_______。
(6)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有 。
A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaC12生成,有利于保护环境
B.大大提高了食盐的利用率,节约了成本
C.将“制碱”与制氨生产联合起来,同时反应均不需要加热,可节约能源
14.化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、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)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MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,通过步骤I,再利用过滤操作进行除杂提纯。
①步骤I加入下列三种溶液正确的先后顺序为_______。(填字母序号)
A.稍过量的Na2CO3溶液
B.稍过量的BaCl2溶液
C.稍过量的NaOH溶液
②理论上用过量的______溶液(填化学式)代替NaOH和BaCl2两种溶液,也可以达到相同的实验目的。
(2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为________。
(3)上述流程图中未涉及到的基本反应类型是________。
15.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是筑梦小组同学设计的制备精盐的实验方案,各步操作流程如下图:
(1)在第⑦步蒸发结晶中要用到玻璃棒搅拌,其作用是______。
(2)第②步操作的目的是除去食盐中的______(填化学式),第④步操作的目的是除去溶液中的______(填离子符号)。
(3)第⑤步“过滤”操作中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。
(4)在第③步操作中,加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为______。该步选择的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是______。
16.某工厂用粗盐制备氢氧化钠的部分流程示意图如下图所示。
(1)粗盐中含有少量杂质MgSO4,选用一种试剂一次除去MgSO4,完成化学方程式。
(2)加热浓缩氯化钠溶液,主要用到哪些仪器?(至少写3种)
(3)完成电解饱和氯化钠溶液的化学方程式。
17.在抗击“新冠肺炎病毒”期间,消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用,二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质MgSO4、CaCl2)为原料,制取ClO2的工艺流程如图所示,请回答以下问题:
(1)ClO2中Cl的化合价为_______。
(2)固体乙的成分是_______。
(3)加入适量盐酸的作用是_______。
(4)请写步骤④发生的化学方程式_______。
18.NaCl是一种重要的化工原料。从海水中提取粗盐的流程如下:
(1)“沉淀”的作用是_______。
(2)粗盐中含有泥沙杂质,除去泥沙杂质的方法是_______。
(3)进一步除去粗盐固体中含有的MgCl2可溶性杂质的实验方案:取粗盐样品,加适量水充分搅拌使食盐充分溶解,_______,在蒸发皿中蒸发结晶,得到纯净氯化钠固体。(完成实验方案。供选试剂:NaOH溶液、稀盐酸、pH试纸,所用仪器任选。)
(4)侯氏制碱法的原理如图所示。沉淀池中发生的化学反应方程式是_______。
19.海水中蕴藏着丰富的化学资源,工业上常利用海水提取粗盐(含泥沙、CaCl2、MgCl2等杂质),然后进一步得到精制食盐,并广泛用于氯碱工业等。过程如图所示:
(1)操作Y的名称为______,该操作中需要用到玻璃棒,其作用是______。
(2)滤渣中的物质除了泥沙主要还有______。
(3)加适量盐酸的作用是为了除去______(填写物质化学式)。
20.海水晒盐工业流程中,得到的粗盐常含有MgCl2、CaC12等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如图所示:
(1)操作b的名称是______。
(2)步骤②的目的是______,其发生反应的化学方程式是______。
(3)步骤⑤加入适量稀盐酸目的是除去滤液中的______。
参考答案:
1.B
【解析】
A、流程Ⅱ中氨气、二氧化碳、氯化钠、水反应生成氯化铵和碳酸氢钠,氯化铵可从滤液中进一步加工获取。碳酸氢钠通过流程Ⅲ可以得到纯碱碳酸钠,所以该厂最终产品有碳酸钠和氯化铵,正确。
B、加入氯化钡是为了除去硫酸钠、加入氢氧化钠是除去氯化镁、加入碳酸钠是为了除去前一步剩余的氯化钡和氯化钙,只要氯化钡加入在碳酸钠前即可,顺序可以调整,错误;
C、流程Ⅱ中发生的是氯化钠、氨气和水二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠因饱和析出,所以滤液中至少含有氯化铵和碳酸氢钠两种,可能还有过量的氯化钠等溶质。正确。
D、二氧化碳溶解性不大,在碱性环境中溶解能力会变强。因此通入氨气变成碱性后更有利于二氧化碳的吸收,正确;
故选B。
2.B
【解析】
A. 操作b是从溶液中获得溶质,为蒸发,蒸发为防止固体飞溅,应有较多固体析出时停止加热。错误。
B. 粗盐中含有很多杂质,加入氢氧化钠可以除去镁离子,加入氯化钡可以除去硫酸根离子,加入碳酸钠可以除去钙离子和过量的钡离子。但引入过量的碳酸钠和氢氧化钠,过滤后可加入盐酸除去。因盐酸蒸发时会挥发出氯化氢气体被除去,所以向溶液I中加入的盐酸也可以是过量的。正确。
C. 如最后加入氯化钡溶液,则过量的氯化钡进入容易Ⅰ,加入盐酸不与其反应,最终进入到精盐中,错误。
D. 加入试剂a,氢氧化钠与氯化镁生成氢氧化镁沉淀,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,过量的氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,所以有4种不溶物。错误。
故选:B。
3.(1)漏斗
(2)Na2CO3
(3)NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】
(1)操作Ⅱ将难溶性固体与液体进行了分离,是过滤操作,其中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,故填漏斗。
(2)粗盐样品中的MgSO4和CaC12杂质,为避免除去氯化钙杂质的碳酸钠与氯化镁反应,应先加入氢氧化钠溶液除去氯化镁,即加入的Y溶液是碳酸钠溶液,其中的溶质是Na2CO3,故填Na2CO3。
(3)加入稀盐酸时发生的中和反应是盐酸与过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,故反应的化学方程式写为:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
4.(1)防止局部温度过高,造成液滴飞溅
(2)氯化镁和硫酸钠
(3)或
【解析】
(1)步骤⑥是蒸发,玻璃棒的作用是防止局部温度过高,造成液滴飞溅;
(2)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,说明含有氯化镁;氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,说明含有硫酸钠;③中加入了过量的氯化钡,还需要加入过量的碳酸钠溶液除去剩余的氯化钡,但不能说明一定含有氯化钙,所以粗盐中可溶性杂质是氯化镁、硫酸钠;
(3)步骤⑤中是盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水、盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:、。
5.(1)BaSO4
(2)
(3)含有KCl(或者没有除去钾离子)
【解析】
(1)粗盐水中有少量含、K+的杂质,加入氯化钡溶液,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,则固体A是硫酸钡,化学式为BaSO4。
(2)溶液B中含有过量的碳酸钠、氯化钠和钾离子,加入过量盐酸,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故加稍过量盐酸时发生反应的化学方程式为。
(3)溶液B中加入过量的盐酸,除去过量的碳酸钠,但是钾离子存在于溶液中,没有除去,则溶液C中含有钾离子、氯化钠,则若将C溶液蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是还含有KCl(或者没有除去钾离子)没有除去钾离子。
6.(1)蒸发 CBA 除去杂质氯化钙和过量的氢氧化钡
(2)BC
(3)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
(4)二氧化碳、水 NH4Cl或氯化铵 同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小,反应生成的碳酸氢钠的质量比氯化铵大
【解析】
(1)①海水晒盐的基本原理是利用日晒风吹使海水蒸发水形成饱和溶液结晶形成晶体的过程,该过程属于蒸发结晶,故填蒸发。
②粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质,除去这些杂质的步骤是先加入过量的氢氧化钡溶液除去杂质硫酸镁,然后再加入碳酸钠溶液,除去杂质氯化钙和前面加入的过量的氢氧化钡,避免钡离子进入精盐中,然后过滤除去沉淀,再向滤液中加入适量的稀盐酸,除去滤液中的氢氧化钠与碳酸钠,即加入下列三种物质的先后顺序为CBA,故填:CBA;除去杂质氯化钙和过量的氢氧化钡。
(2)A、对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的各种离子不能透过淡化膜,则右侧海水中溶质的质量不变,选项错误;
B、实验中,右侧海水中溶剂的质量减少,选项正确;
C、实验时,水分子透过淡化膜进入左侧淡水池,则右侧海水中溶液的质量减少,选项正确;
D、对淡化膜右侧的海水加压,水减少,溶质质量不变,则右侧海水中溶质的质量不变,溶剂的质量减少,溶液的溶质质量分数增大,选项错误,故填:BC。
(3)由流程图可知,反应①是氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,是盐与碱形成新盐和新碱的反应,不是中和反应,反应②中氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,发生的是中和反应,反应③是氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气,不符合中和反应的特点,不是中和反应,即中和反应是反应②中氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,故反应的化学方程式写为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
(4)①由流程图可知,流程的末端生成二氧化碳和水,生产过程中有二氧化碳和水参加反应,所以制碱过程中可以循环利用的物质是二氧化碳和水,故填二氧化碳和水;
该流程中的生成物中有氯化铵,氯化铵中含有氮元素,是一种氮肥,故填:NH4Cl。
②由图可知,温度在0℃~40℃的范围内,同一温度下,碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,流程中生成碳酸氢钠与氯化铵的化学方程式为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl,生成的碳酸氢钠与氯化铵的质量比=84:53.5,即反应生成的碳酸氢钠多一些,所以产物中NaHCO3比NH4Cl先结晶析出,故填:同温度下,碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小,反应生成的碳酸氢钠的质量比氯化铵大。
7.(1)Ba(OH)2 七或7
(2)
【解析】
(1)镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,所以加入的X溶液是Ba(OH)2溶液。
加入过量的氢氧化钡:氢氧化钡与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氯化钡和氢氧化镁沉淀。反应后除氯化钠外溶液中有氢氧化钡、氢氧化钠、氯化钡、氯化钙。
加入过量的碳酸钠:碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。反应后除氯化钠外溶液中有氢氧化钠、碳酸钠。
过滤除去沉淀,加入盐酸:盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
以上各步骤反应均符合两种化合物交换成分生成新的化合物的特点,都是复分解反应。所以该流程总共发生了7个复分解反应。
(2)加入过量的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,该反应化学方程式:,有氯化钠生成,使氯化钠的质量增加。
8.(1)蒸发
(2)
(3)稀盐酸
(4)1.8g 烧杯、玻璃棒 偏大
【解析】
(1)操作IV是由滤液变成固体,是蒸发溶剂得到溶质,所以是蒸发;
(2)沉淀①是加入过量的氯化钡与溶液中的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为 ;
(3)粗盐中含硫酸钠杂质,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,加入过量的碳酸钠,碳酸钠和过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故滤液Ⅲ中含有过量的碳酸钠,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故需要加入稀盐酸除去碳酸钠,故物质X是稀盐酸;
(4)配制200g 0.9%的氯化钠溶液,需要的氯化钠的质量=溶液质量×溶质的质量分数=200g×0.9%=1.8g;
①用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤及所需仪器为:计算、称量(托盘天平、药匙)、量取(量筒、胶头滴管)、溶解(烧杯、玻璃棒)、装瓶贴标签,故配制该溶液时所需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒;
②配制该溶液用量筒量取水时,俯视读数,读取数值大于实际数值,所量取的水的实际体积小于理论值,会导致水质量偏小,溶质质量分数偏大。
9.(1)>
(2)过滤 氢氧化钠或NaOH
(3)氯化钙或CaCl2
【解析】
(1)氢氧化钙溶液显碱性,pH>7;
步骤①反应为氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,该反应的化学方程式为:;
(2)操作a实现了固液分离,名称是过滤;
粗盐水中含氯化镁和氯化钙,加入过量的氢氧化钙溶液,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故滤液中含碳酸钠和氢氧化钠杂质,加入适量盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和NaOH;
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,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,加入过量的氢氧化钙溶液,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,过滤,除去氢氧化镁、碳酸钙,加入适量稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,则最后所得的精盐水中还含有氯化钙。
10.(1)搅拌,使液体受热均匀
(2)完全除去氯化钙和过量的氯化钡
(3)在加入适量稀盐酸之前过滤进行过滤,将反应生成的沉淀和泥沙除去,这样可以得到纯净的氯化钠
【解析】
(1)溶解和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器是玻璃棒,在蒸发过程中玻璃棒的作用是搅拌,使液体受热均匀;
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故加入过量Na2CO3溶液的目的完全除去氯化钙和过量的氯化钡;
(3)以上方案最终得到的氯化钠不纯的原因是没有进行过滤,生成的沉淀和泥沙没有除去,故应该在加入适量稀盐酸之前过滤进行过滤,将反应生成的沉淀和泥沙除去,这样可以得到纯净的氯化钠。
11.(1)过滤 漏斗 引流 有较多固体析出
(2)Mg2+ CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl NaCl、NaOH、Na2CO3 取pH试纸在表面皿或玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部,观察变化稳定后的颜色,与标准比色卡对比
否 需要使用碳酸钠除去剩余的氯化钡
(3)加入22.4kg氯化钠
【解析】
(1)①粗盐除去难溶杂质的步骤是溶解、过滤、蒸发,所以操作Ⅰ是过滤,所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,其中玻璃棒的作用是引流,防止液体飞溅。
②在蒸发过程中,待有较多固体析出时,停止加热,利用余热将滤液蒸干,避免固体受热不均匀迸溅。
(2)①氢氧根离子和镁离子结合形成氢氧化镁沉淀,所以加入稍过量的NaOH是为了除去悬浊液中的Mg2+。
②氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为。
③氢氧化钠和硫酸镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,因加入的试剂过量,所以还有氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠,氯化钡与后加入的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠被除去,所以过滤后溶液中有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠,化学式NaCl、NaOH、Na2CO3。根据操作Ⅳ对应的目的调节pH=7,则需要测定溶液的pH,所以操作Ⅳ是测定溶液pH的操作:取pH试纸在表面皿或玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴于试纸的中部,观察变化稳定后的颜色,与标准比色卡对比。
④因为后加入的过量,如后滴入氯化钡则氯化钡进入滤液,无法通过盐酸除去,所以不能,因为需要使用碳酸钠除去剩余的氯化钡。
(3)将氯化钠不饱和溶液变为饱和溶液,因是20℃时的饱和溶液,是室温,不考虑改变温度,增加溶质比蒸发溶剂操作方便,所以选择增加溶质得方法。
设需要增加的溶质得质量为x
,x=22.4kg
所以可采用的最简便方法是加入22.4kg氯化钠。
12.(1)MgCl2 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl 稀硫酸
(2)过滤
【解析】
样品溶解后加入氢氧化钠除去氯化镁,加入碳酸钠除去氯化钙,过滤后分离出溶液,加入适量稀硫酸溶液除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,同时生成硫酸钠;
(1)加入的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,因此除去的是氯化镁,反应的化学方程式分别为:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl;稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,没有带入新杂质;碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,没有带入任何其它杂质;符合除杂的原则,故NaOH和Na2CO3如果添加过量了,可在过滤后向滤液中滴加稀硫酸除去;
(2)操作a得到的是固体和液体,因此是过滤。
13.(1)蒸发结晶 氯化铵
(2)AD
(3)> 有利于吸收二氧化碳 NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl
(4)分解
(5)氨碱法生成的碳酸氢钠的质量多于氯化铵的质量,且0~60℃时碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度
(6)AB
【解析】
(1)海水“晒盐”是通过蒸发溶剂使溶液达到饱和状态,再蒸发溶剂使氯化钠以晶体的形式从溶液中结晶析出,此结晶方法为蒸发结晶,故填蒸发结晶;
海水“制碱”的产物有碳酸钠和氯化铵,其中的氯化铵含有氮元素,可用作氮肥,故填氯化铵。
(2)A试剂①Ca(OH)2能够与杂质氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,试剂②Na2CO3能够与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,选项正确;
B试剂①Na2CO3能够与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,试剂②Ca(OH)2能够与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,会引入新杂质氯化钙,选项错误;
C试剂①KOH能够与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,试剂②Na2CO3能够与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,会引入新杂质氯化钾,选项错误;
D试剂①NaOH能够与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,试剂②Na2CO3能够与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,选项正确,故填AD。
(3)氯化钠溶液呈中性,氨水呈碱性,所以饱和氨盐水呈碱性,溶液的pH>7,故填>;
氨气极易溶于水,先通入氨气后溶液呈碱性,再通入二氧化碳,有利于吸收二氧化碳,故填有利于吸收二氧化碳;
由图可知,步骤III是氯化钠、水、氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵的反应,故反应的化学方程式写为:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl。
(4)由图可知,步骤IV是碳酸氢钠在加热的条件下反应生成碳酸钠、水和二氧化碳的反应,是一种物质生成三种新物质的反应,符合分解反应的特点,属于分解反应,故填分解。
(5)氨碱法生成的碳酸氢钠的质量多于氯化铵的质量,且由图可知,0~60℃时碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,所以步骤Ⅲ的产物中NaHCO3比NH4Cl先结晶析出,故填氨碱法生成的碳酸氢钠的质量多于氯化铵的质量,且0~60℃时碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度。
(6)A联合制碱法无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaC12生成,有利于保护环境,选项正确;
B联合制碱法能够使氯化钠循环使用,大大提高了食盐的利用率,节约了成本,选项正确;
C制碱过程中,碳酸氢钠在加热的条件下放生成碳酸钠、水和二氧化碳,需要加热,选项错误,故填AB。
14.(1)CBA或BCA或BAC Ba(OH)2
(2)CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)置换反应
【解析】
(1)①加入碳酸钠溶液,是为了除去氯化钙和过量的氯化钡,加入氯化钡溶液,是为了除去硫酸钠,加入氢氧化钠溶液,是为了除去氯化镁,选择加入溶液顺序时,碳酸钠溶液应该在氯化钡溶液之后加入,因此加入下列三种溶液的先后顺序为氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液,或氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液,或氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液,故填:CBA或BCA或BAC;
②理论上用过量的氢氧化钡溶液代替NaOH和BaCl2两种溶液,也可以达到相同的实验目的,是因为氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,故填:Ba(OH)2;
(2)步骤Ⅱ中二氧化碳、氨气、氯化钠和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠在饱和的食盐水中溶解度较小,会析出晶体,反应的化学方程式为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故填:CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)步骤I中碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,属于复分解反应;步骤Ⅵ中氯化镁通电分解生成镁和氯气,属于分解反应;步骤Ⅳ中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,属于化合反应,所以流程图中未涉及的反应为置换反应,故填:置换反应。
15.(1)防止局部温度过高,造成液滴飞溅
(2)Na2SO4 Ca2+、Ba2+
(3)漏斗
(4) 用氢氧化钾,会引入新的杂质钾离子
【解析】
(1)在第⑦步蒸发结晶中要用到玻璃棒搅拌,作用是:防止局部温度过高,造成液滴飞溅;
(2)第②步,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,可除去Na2SO4;
第④步操作,加入过量的碳酸钠溶液,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,过量的氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,故目的是除去溶液中的Ca2+、Ba2+;
(3)过滤操作需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和漏斗;
(4)在第③步操作中,加入NaOH溶液,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
如果用氢氧化钾代替氢氧化钠,会引入新的杂质钾离子,且钾离子不易除去。
16.(1)
(2)铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒(写出3种即可)
(3)
【解析】
(1)根据氢氧离和镁离子结合产生氢氧化镁沉淀,钡离子和硫酸根离子结合产生硫酸钡沉淀,加入氢氧化钡溶液可一次除去MgSO4,反应的 化学方程式为;
(2)加热浓缩氯化钠溶液,也就是蒸发,蒸发用到的仪器主要有:铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;
(3)由流程图可知,氯化钠、水在通电的条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为。
17.(1)+4或+4价
(2)CaCO3和BaCO3
(3)除去氢氧化钠和碳酸钠
(4)
【解析】
粗盐水中的硫酸镁可以和氢氧化钡反应,生成氢氧化镁和硫酸钡,因为加入过量的氢氧化钡,因此滤液a中含有氯化钙、氯化钠和氢氧化钡,加入试剂A是为了除去溶液中的钙离子和钡离子,因此选择加入碳酸钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,滤液b加入盐酸除掉多余的碳酸钠和氢氧化钠,最后得到氯化钠溶液。
(1)氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,求得氯元素的化合价为+4价;
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀。因此固体乙为CaCO3和BaCO3;
(3)根据分析加入盐酸的目的是为了除去氢氧化钠和碳酸钠;
(4)反应物是氯化钠和水,生成物是氢气和NaClO3,步骤④的反应是电解氯化钠溶液:。
【点睛】
本题难度不大,结合海水晒盐的原理进行分析即可。
18.(1)除去大颗粒不溶物
(2)过滤
(3)加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,再向滤液中加入过量的稀盐酸
(4)
【解析】
(1)沉淀的作用是为了除去大颗粒不溶物;
(2)粗盐中含有泥沙杂质,泥沙杂质不溶于水,除去泥沙杂质可以采用过滤的方法;
(3)要除去粗盐中氯化镁可溶性杂质,首先加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤,再向滤液中加入过量的稀盐酸,即可将氯化镁杂质去除;
(4)二氧化碳、氨气、水和氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠沉淀,该化学方程式为:,故填:。
19.(1)过滤 引流
(2)碳酸钙、氢氧化镁或CaCO3、Mg(OH)2
(3)Na2CO3、NaOH
【解析】
(1)操作Y是将不溶物和溶液分离,故操作是:过滤;过滤时需要的玻璃棒,其作用是引流;
(2)根据题意,粗盐中含有氯化钙和氯化镁,加入碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,加入氢氧化钠会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,故过滤后得到的滤渣除了泥沙外还有碳酸钙和氢氧化镁,故填:碳酸钙、氢氧化镁(或填:)
(3)根据题意,反应过程中会剩余氢氧化钠和碳酸钠,加入盐酸,会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,则加适量盐酸的作用是为了除去碳酸钠和氢氧化钠,故填:。
20.(1)蒸发
(2) 除去粗盐水中的MgCl2
(3)NaOH和Na2CO3
【解析】
(1)操作b是从精盐水中获得精盐,氯化钠的溶解度受温度影响不大,采用蒸发结晶,则操作b是蒸发,故填:蒸发;
(2)步骤②加入过量的Ca(OH)2溶液,与粗盐水中的MgCl2反应生成氢氧化镁沉淀和氢氧化钙粗盐水中的MgCl2被除去,反应的化学方程式为,故填:除去粗盐水中的MgCl2;;
(3)步骤②后,溶液中溶质为NaCl、Ca(OH)2、CaCl2;步骤③加入过量的Na2CO3溶液,Na2CO3与Ca(OH)2反应生成碳酸钙和氢氧化钠,过量的Ca(OH)2被除去,Na2CO3与CaCl2反应生成碳酸钙和氯化钠, CaCl2被除去,则步骤④所得滤液中溶质为NaCl、NaOH和加入过量的Na2CO3,步骤⑤加入适量稀盐酸,稀盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水,NaOH被除去,稀盐酸与Na2CO3反应生成氯化钠、水和二氧化碳,过量的Na2CO3被除去,得到精盐水,所以加入适量稀盐酸的目的是除去滤液中的NaOH和Na2CO3,故填:NaOH和Na2CO3。
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