内容正文:
第一部分 教材考点 分层复习
微专题八 粗盐中可溶性杂质
的去除
粗盐中除含有泥沙等不溶性杂质外,还含有可溶性杂质,如CaCl2、MgCl2、Na2SO4等,其实质是含有Ca2+、 Mg2+、SO 等杂质离子,若要得到纯净的NaCl,则可通过加入除杂试剂将其转化为沉淀、气体或水除去。
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Na+、Cl-
Ca2+
Mg2+
Na2CO3
NaOH
BaCl2
Na2CO3
盐酸
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1.除杂试剂的选择:找出与杂质离子不共存的离子,与非杂质离子结合确定除杂试剂。如图用CO 除去Ca2+,可选择加入Na2CO3溶液。
2.除杂试剂的量:为确保将杂质全部除去,除杂试剂均要过量,因此过量的除杂试剂也会成为新的杂质,最终也要被除去。如图用盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH。
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3.除杂试剂的加入顺序:由于Na2CO3不仅可以除去原有杂质Ca2+,还可以除去过量的除杂试剂Ba2+,所以可先加入BaCl2溶液除去SO42-,再加入Na2CO3溶液除去Ca2+和Ba2+;盐酸主要用于除去过量的CO 和OH-,但其可以与生成的Mg(OH)2、CaCO3和BaCO3沉淀反应,为了避免除杂失效,需先将沉淀过滤之后再加盐酸。总结为“先钡(BaCl2)后碳(Na2CO3)碱随便,过滤之后再加酸(HCl)”。
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4.除杂流程
Na2SO4
Na2SO4+BaCl2==== BaSO4↓+2NaCl
BaCl2、CaCl2、MgCl2
MgCl2
MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaCl
NaOH、CaCl2、BaCl2
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Na2CO3
CaCl2、BaCl2
CaCl2+Na2CO3==== CaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3====BaCO3↓+2NaCl
Na2CO3、NaOH
BaSO4、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2
NaOH 、 Na2CO3
NaOH+HCl==== NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑
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说明:(1)流程图中前三个除杂试剂的添加顺序还可调整为 或①③②。
(2)除杂试剂盐酸的量可以是适量,通过测定溶液的pH判断是否完全反应;也可以是过量,请写出原因:__________________________________
____________________________。
②①③
盐酸易挥发,可以在蒸发过程中除去,
不影响所得氯化钠固体的纯度
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典例 除去粗盐水中CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质的操作有①加过量的NaOH溶液;②加过量的BaCl2溶液;③加过量的Na2CO3溶液;④过滤;⑤加适量的稀盐酸。
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【基础层】
(1)以上操作合理的先后顺序为_____________________________________
(数字序号不能重复使用)。
(2)请写出加入过量BaCl2溶液时发生反应的化学方程式。
Na2SO4+BaCl2 ====BaSO4↓+2NaCl
(3)操作①②中的试剂可用一种试剂代替,该试剂的名称是______________。
①②③④⑤(或②①③④⑤,或②③①④⑤)
氢氧化钡溶液
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1.除杂顺序:因为过量的BaCl2需用___________溶液除去,因此操作③必须在操作____之后;过量的Na2CO3和NaOH需用________除去,因此操作④必须在操作____之前,否则会将前几步产生的部分沉淀再次转化为可溶性杂质。
2.除杂试剂的选择:除杂试剂中的BaCl2和NaOH可用Ba(OH)2代替。a.粗盐水中含有MgCl2和Na2SO4,实际的杂质为_______________,除杂试剂中的BaCl2和NaOH起到除杂效果的离子为________________;b.加入的Ba(OH)2及反应生成的BaCl2可通过加入Na2CO3溶液除去。
Na2CO3
②
稀盐酸
⑤
Mg2+、SO
Ba2+、OH-
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【能力层】
(4)上述试剂中的Na2CO3不能用K2CO3代替,请说明原因。
会引入杂质离子K+。
(5)过滤后得到的滤液中的溶质及滤渣的成分分别有哪些?
滤液中溶质为NaCl、NaOH、Na2CO3;滤渣为Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3、CaCO3。
(6)最终得到氯化钠固体的质量与粗盐水中所含氯化钠的质量相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大
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【拓展层】
(7)上述过程中总共发生___个化学反应,反应类型都是____________。
6
复分解反应
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1.(2022•河南B卷13题)粗盐水中含有可溶性杂