浙江省九年级科学讲义--粗盐的提纯

粗盐的提纯：NaCl（泥沙、CaCl2、MgCl2、MgSO4）1、除去不溶性杂质：泥沙A溶解：先用天平称量粗盐，再放在烧杯中溶解，用玻璃棒搅拌，加快溶解速率。B过滤：主要仪器——铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸等，“一贴、二低、三靠”滤纸紧贴漏斗滤纸的边缘低于漏斗的边缘液面低于滤纸的边缘烧杯紧靠玻璃棒玻璃棒紧靠三层滤纸一边漏斗的下端紧靠烧杯的内壁（玻璃棒的作用：引流）C蒸发：待有大量的晶体析出时停止加热，利用余热将溶液中的溶剂（H2O）蒸干。（玻璃棒的作用：搅拌，为了受热均匀，以防液滴飞溅）2、除去可溶性杂质：CaCl2、MgCl2、MgSO4加试剂步骤：○1BaCl2○2Na2CO3○3过滤HClNaOH注：（1）MgCO3不是沉淀，是微溶，所以不能用Na2CO3除去Mg2+。（2）不选择Ba(OH)2，因为粗盐中SO42-少Mg2+多，而且Ba2+有毒。（3）在加稀盐酸之前一步过滤，无需多步过滤。3、工业上粗盐提纯：饱和食盐水【典型例题】1．粗盐提纯的操作步骤如图所示，相关说法错误的是()A．溶解时玻璃棒用于搅拌B．过滤时玻璃棒用于引流C．蒸发至滤液被蒸干后再移去酒精灯D．图中“操作1”是称量NaCl（CaCl2、MgCl2、MgSO4）杂质离子Ca2+Mg2+SO42-过量Na2CO3NaOHBaCl2过量HClNa2CO3加热，蒸发结晶氯离子不是杂质，杂质离子是Ca2+、Mg2+、SO42-除去杂质离子要使其转化为气体、沉淀、水“除恶务尽”务必把杂质离子全部出去，所以试剂要加过量盐酸易挥发解析蒸发时，待蒸发皿中出现较多量的固体时，移去酒精灯停止加热，利用余热使滤液蒸干，C错误。答案C2、例题3.粗盐提纯实验必须使用的一组仪器是（）A.烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、酒精灯B.量筒、烧杯、试管夹、蒸发皿、铁架台C.漏斗、玻璃棒、镊子、蒸发皿、铁架台D.试管、量筒、药匙、玻璃棒、酒精灯解析：此题考查粗盐提纯的装置。答案：A3、从海水中制得的粗盐中含有的杂质主要是少量的泥沙和少量的可溶性的氯化镁。工业上精制粗盐的方法为：第一步将粗盐溶解于水配成溶液，然后通过过滤除去泥沙，蒸干滤液后得到含有少量氯化镁的粗盐；第二步将得到的粗盐晶体粉碎后用饱和食盐水浸洗再滤出食盐，滤出的食盐即为精盐。对于精制粗盐的过程的说法中正确的是()。A．第一步过滤的过程中，在除去泥沙的过程中也除去了少量的氯化镁B．第二步中的浸洗前后，食盐水的组成不变C．精制后得到的精盐一定是纯净物D．粗盐粉碎的颗粒的大小，直接影响浸冼后的食盐中氯化镁的含量【解析】在精制粗盐的过程中，过滤操作只能除去不溶性的泥沙，而氯化镁是易溶于水的物质，它存在于溶液中，不能像泥沙那样被过滤除去，饱和的氯化钠溶液，对于氯化钠而言，它是饱和的，不能再溶解氯化钠，对于氯化镁而言，它是不饱和的，还能溶解氯化镁，所以用饱和的氯化钠溶液浸洗粗盐时，氯化镁溶解到溶液里，氯化钠仍然是固态的且沉在液体底部，这样就把可溶性的氯化镁与氯化钠分离开了，滤出底部的食盐就得到精盐。在这个过程中，由于氯化钠难以溶于饱和氯化钠溶液中，所以混在粗盐中的氯化镁能否溶解在溶液中，与粗盐的颗粒大小有直接的关系，颗粒越小，氯化镁就越易进入到溶液里，反之氯化镁就越难进入到溶液里，故由此法制得的精盐中还含有少量的氯化镁，并非纯净物。【答案】D4．过滤操作的下列步骤中错误的是()。A．取一张圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，放入漏斗B．如果滤纸高于漏斗边缘，用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低C．用少量水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗，滤纸层与漏斗内壁间不留气泡D．用棒轻轻搅动漏斗中液体，以加快过滤【解析】D的操作没有必要，且极易搅破滤纸，不能达到过滤的目的。【答案】D5．用过滤方法提纯粗盐时，滤纸上留下的物质是()。A．食盐B．食盐与不溶性杂质C．无任何物质D．不溶性杂质【解析】溶液能穿过滤纸，不溶性固体物质不能通过滤纸。【答案】D6．“粗盐提纯”实验中，蒸发滤液时，下列操作正确的是()。A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B．开始析出晶体后用玻璃捧搅拌C．蒸发皿中出现较多量固体时停止加热D．待溶液蒸干后停止加热【解析】A项操作达不到提纯的目的，B项操作会使溶液局部温度过高而飞溅出来，D项操作可能使盐粒溅出来。【答案】C7、为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验。（1）写出沉淀A的化学式。（2）加入CaCl2溶液后，分离得到沉淀A的实验操作方法是。8.某学习小组设计分离NaCl和CaCl2两种固体混合物的方案如下：（1）操作A是_________________。（2）蒸发氯化钙溶液过程中需要用到的仪器除蒸发皿、烧杯、铁架台（带铁圈）、酒精灯、火柴外，还必须要有的一种仪器是_________________。（3）有同学提出滤液中含有少量的碳酸钠，应加入_________________至过量，再蒸发结晶才能得到纯净的氯化钠。（4）如果实验过程中得到白色沉淀80克，试计算原混合物中有多少克CaCl2固体?（假设实验过程中无损耗）解析：（1）从题意信息可知：加碳酸钠溶液到过量，肯定会产生碳酸钙白色沉淀，所以应该用过滤操作。（2）蒸发氯化钙溶液过程中肯定还要用到玻璃棒搅拌，使受热均匀，加速蒸发。（3）除掉少量的碳酸钠应该加入稀盐酸到过量。答案：（1）过滤（2）玻璃棒（3）稀盐酸（4）解：设原混合物中有CaCl2固体的质量为X。CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl111100X80克g80100X111X＝88.8克答：原混合物中有CaCl2固体的质量为88.8克9、为了除去粗盐（主要成分是NaCl）中的杂质氯化镁和硫酸钠，某兴趣小组根据氯碱工业中精制食盐水的基本原理，运用所学知识设计了如下方案：①将样品加足量的水溶解，得到溶液A；②在溶液A中加过量的NaOH溶液，过滤，得沉淀甲和滤液B；③在滤液B中加过量BaCl2溶液，过滤，得到沉淀乙和滤液C；④在滤液C中加过量Na2CO3溶液，过滤，得到沉淀丙和滤液D；⑤在滤液D中加过量盐酸，加热蒸发，得到固体丁．请根据上述除杂方案，回答下列问题．（1）沉淀甲是______，滤液C中的溶质是______．（2）假设整个操作过程中物质转化无损失，则固体丁中NaCl的质量比原样品中NaCl的质量______（填“增大”、“不变”或“缩小”）；若操作②中改用加过量的KOH，则固体丁中可能含有的杂质是______．（3）写出②③④⑤步操作中反应的化学方程式：______．考点：氯化钠与粗盐提纯，碱的化学性质，盐的化学性质，书写化学方程式、文字表达式、电离方程式分析：样品A溶液B滤液甲沉淀乙沉淀C滤液①水溶解③过量BaCl2溶液过滤②过量NaOH溶液过滤④过量Na2CO3溶液过滤丙沉淀D滤液⑤过量盐酸加热蒸发固体丁氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，盐酸能和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，能和过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；最后加热蒸发时，氯化氢和水挥发掉，得到的固体丁是氯化钠．解答：（1）沉淀甲是氢氧化钠和氯化镁反应生成的氢氧化镁，滤液C中的溶质有氯化钠、过量的氢氧化钠和过量的氯化钡．故填：氢氧化镁；氯化钠、氢氧化钠、氯化钡．（2）固体丁中既有粗盐中的氯化钠，还有反应生成的氯化钠，如果整个操作过程中物质转化无损失，则固体丁中NaCl的质量比原样品中NaCl的质量增大；若操作②中改用加过量的KOH时，则反应生成的氯化钾无法除去，固体丁中可能含有的杂质是氯化钾．故填：增大；氯化钾．（2）②中反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；③中反应的化学方程式为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl；④中反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；⑤中反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．故填：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，NaOH+HCl═NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．10．为了除去食盐（主要成分为NaCl）样品中含有少量的氯化镁和硫酸钠杂质，某学生根据氯碱工业中精制食盐水的基本原理，运用所学知识设计了如下图所示的①至⑤步除杂方案：请根据上述除杂方案，回答下列问题：（1）沉淀甲是；滤液C中的溶质是；操作⑤中加入过量盐酸的作用是。（2）假设整个操作过程中物质转化无损失，则固体丁中NaCl的质量比原样品中NaCl的质量（填增大、不变或减小）；若在操作②中改为加过量的KOH溶液，固体丁中可能含有的杂质是。考点：粗盐的提纯分析：此题主要是检验了在粗盐提纯的过程中所选用除杂和净化的方法，除去杂质不要引入新的杂质，对于实验过程中过量的试剂都要除去．要求学生学会化学知识的综合应用.1、这道题考查的是粗盐的提纯，明确除去杂质的思考方法是解答的关键；2、根据A溶液中含有氯化镁和硫酸钠来分析甲沉淀；3、根据②加入过量的氢氧化钠溶液来分析⑤加入过量盐酸的作用；4、根据经过一系列的反应和除杂后，杂质中的钠离子也转化成了氯化钠解答氯化钠质量的变化；3、根据假如②中加入氢氧化钾，钾离子在操作过程中能否除去来分析固体丁中可能含有的杂质.解答：(1)氢氧化镁[或Mg(OH)2]；氯化钠、氢氧化钠、氯化钡(或NaCl、NaOH、BaCl2)；除去滤液D中的NaOH和Na2CO3；(2)增大；氯化钾(或KCl)．(1)因为要验证并除去食盐晶体中含有少量的氯化镁和硫酸钠两种杂质，实质就是除去镁离子和硫酸根，在不带入其他杂质的基础上，除镁离子用氢氧化钠，除硫酸根用氯化钡，为了彻底的把杂质离子除去，加入的某些除杂剂要过量．根据加入过量氢氧化钠后会生成沉淀，而混合物中有氯化镁，可以知道沉淀甲是氢氧化镁，③加入过量的氯化钡除去，生成的沉淀就是硫酸钡，滤液C中含有过量的氢氧化钠和氯化钡，加入过量的碳酸钠除去氯化钡，沉淀丙是碳酸钡，滤液D中含有氯化钠和氢氧化钠溶液；加入过量盐酸除去氢氧化钠，蒸发后得到氯化钠；(2)在一系列的除杂和反应后杂质中的钠离子都转化成氯化钠而进入溶液中，所以最后的氯化钠晶体量比原晶体多．若在操作②中改为加过量的KOH溶液，钾离子在操作中不能除去，固体丁中可能含有的杂质是氯化钾(或KCl)．答案：(1)氢氧化镁[或Mg(OH)2]；氯化钠、氢氧化钠、氯化钡(或NaCl、NaOH、BaCl2)；除去滤液D中的NaOH和Na2CO3；(2)增大；氯化钾(或KCl)．11、下列是某学生除去NaCl晶体中混有的少量Na2SO4和Na2CO3的实验方案：过滤1+X溶液（过量）混有少量Na2SO4和Na2CO3的NaCl晶体纯净的氯化钠晶体浑浊+水溶液固体A加热溶液F蒸干+Z溶液（适量）+Y溶液（过量）气体E+石灰水过滤2固体C滤液D滤液B试根据上述实验方案回答：（1）气体E是（2）写化学式：XY（3）固体A的成份是：固体C的成份是：（4）上述方案中有两次过滤，能否合并成一次过滤（选填“能”或“否”）。解析：此题是推断和除杂相综合的题型，题目要求以除去NaCl中的Na2SO4和Na2CO3为目的，但除杂过程中所加的试剂必须结合推断题的思路，才能一一击破难点，在推断过程中随时要注意加入试剂产生的现象，以此作为判断依据，此外作为除杂操作，所加试剂的用量选择也是辅助推断的一个信息。此外，灵活运用正推、逆推等多种方法，也有助于解题。由气体E可使澄清石灰水变浑浊可知E为CO2，溶液加热蒸干得纯净的NaCl晶体，可知F中溶质的NaCl，则溶液D中必含Na2CO3。由NaCl中含Na2SO4、Na2CO3，经溶解后加过量．．X溶液，会生成固体A与溶液B，则X必能同时除去SO42－、C