内容正文:
课时2 常见的盐
物质网络构建
以Na2CO3为核心:
写出序号对应的化学方程式(符合题意即可)
①Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
②Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
④2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
⑤2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
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教材知识回顾
知识点1 常见的盐
1.盐的定义
由________(或N)和________构成的化合物。如碳酸钠(________)、碳酸钙(________)、氯化钠(________)、碳酸氢钠(________)、氯化铵(________)。
金属离子
酸根离子
Na2CO3
CaCO3
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
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2.常见的盐的物理性质和用途
物质 化学式 物理性质 用途
碳酸钠 Na2CO3 白色粉末,_______溶于水,水溶液呈______,俗称______或_______ 用于玻璃生产、硬水软化、粗盐精制、石油精炼、人造纤维,还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染、洗涤剂生产等领域
碳酸氢钠
(酸式碳酸钠) NaHCO3 白色固体,能溶于水,水溶液呈____,受热易分解,俗称______ 发酵粉的主要成分;治疗胃酸过多的药剂;灭火器中CO2的发生剂;制造饮料的常用原料
食盐 NaCl 白色固体,易溶于水 作调味品、配制生理盐水、选种、作融雪剂、制取化工产品等
碳酸钙 CaCO3 白色固体,_______溶于水 作建筑材料、补钙剂
易
碱性
纯碱
苏打
碱性
小苏打
难
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3.盐的主要化学性质
性质 通式 示例及反应现象
与金属反应 可溶性盐+金属→新盐+新金属(K、Ca、Na除外)(置换反应) CuSO4+Fe═________________;
现象:__________________________________
与酸反应 盐+酸→新盐+新酸 CaCO3+2HCl═__________________;
现象:___________________________________
与碱反应 可溶性盐+可溶性碱→新盐+新碱 CuSO4+2NaOH═_____________________;
现象:________________________________
与盐反应 可溶性盐+可溶性盐→新盐+新盐 Na2CO3+BaCl2═________________;
现象:________________________________
FeSO4+Cu
有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
CaCl2+H2O+CO2↑
有气泡生成
Cu(OH)2↓+Na2SO4
有蓝色沉淀生成,溶液由蓝色变为无色
BaCO3↓+2NaCl
有白色沉淀生成
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4.常见盐的化学性质
物质 化学性质 化学方程式及现象
Na2CO3 与酸碱指示剂作用 使紫色石蕊试液变________,无色酚酞试液变________
与酸反应 Na2CO3+2HCl═___________________;
现象:_____________________
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2═_____________________;
现象:_____________________
与盐反应 Na2CO3+CaCl2═_____________________;
现象:_____________________
蓝色
红色
2NaCl+H2O+CO2↑
产生大量的气泡
CaCO3↓+2NaOH
产生白色沉淀
CaCO3↓+2NaCl
产生白色沉淀
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物质 化学性质 化学方程式及现象
NaHCO3 与指示剂反应 使紫色石蕊试液变________,无色酚酞试液变________
受热易分解 ______________________________
与酸反应 NaHCO3+HCl═__________________
CaCO3 高温分解 _______________________(工业制二氧化碳)
与酸反应 CaCO3+2HCl═____________________ (实验室制二氧化碳)
NaCl 与硝酸银反应 _____________________________
蓝色
红色
NaCl+H2O+CO2↑
CaCl2+CO2↑+H2O
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
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知识点2 复分解反应
定义 两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应
表达式 AB+CD→AD+CB
特点 双交换,价不变(反应中仅互相交换成分,化合价不会变)
实质 酸、碱、盐解离出的离子之间相互结合,生成_______、_______或________的过程
常见
类型
生成物有沉淀或气体或水
沉淀
气体
水
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特别提醒➡(1)在混合溶液中,H+和OH-先发生酸碱中和反应,再发生其他的复分解反应。
(2)常见盐溶液的颜色与盐的溶解性
①常见的有特殊颜色的盐溶液
蓝色溶液:含Cu2+,如CuCl2、CuSO4溶液等;
浅绿色溶液:含Fe2+,如FeCl2、FeSO4溶液等;
黄色溶液:含Fe3+,如FeCl3、Fe2(SO4)3溶液等。
②常见的难溶性盐
不溶于水的盐:CaCO3、BaCO3、AgCl、BaSO4、Ag2CO3;
不溶于酸的盐:AgCl、BaSO4。
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判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
1.盐中可能不含金属元素。( )
2.盐的溶液不一定呈中性。( )
3.纯碱属于碱。 ( )
4.含硝酸根的物质都易溶于水。( )
5.盐溶液不能使酸碱指示剂变色。 ( )
6.碳酸钠和碳酸氢钠都可用于治疗胃酸过多。 ( )
7.碳酸钙和氢氧化钙都可用作补钙剂。( )
√
√
×
√
×
×
×
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核心考点过关
考点1 常见的盐
1.我国著名科学家侯德榜发明了“联合制碱法”,为我国纯碱和氮肥工业技术发展作出杰出贡献,纯碱的主要成分是Na2CO3,从物质分类看,它属于
( )
A.碱 B.盐 C.氧化物 D.混合物
B
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2.(2024·花都区模拟)NH4NO3是一种常见的化肥,易溶于水,受热易分解,在高温或受猛烈撞击时易爆炸。下列有关NH4NO3的认识错误的是( )
A.组成:NH4NO3中氮元素的化合价分别为-3价和+5价
B.性质:能与NaOH、CuSO4发生反应
C.用途:可用作氮肥,促进植物茎、叶生长茂盛
D.储存:不能受潮或者暴晒,结块时不要用铁锤砸碎
B
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3.(2024·河北)下列实验方案错误的是( )
A.用灼烧的方法区分羊毛和合成纤维
B.用闻气味的方法区分酒精和蔗糖溶液
C.用浓硫酸除去氢气中混有的水蒸气
D.用过量碳酸钠除去氯化钠溶液中的氯化钙
D
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4.(2024·吉林)食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)。工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.石灰石的主要成分是CaCl2
B.粉碎可以增大反应物间的接触面积
C.搅拌可以提高CaCl2·2H2O的产量
D.反应器中生成的气体具有可燃性
B
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5.(2024·大庆)碳酸锂Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。
已知:Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3,含泥沙等杂质。
Ⅱ.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体,室温时微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
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下列说法错误的是( )
A.X可以是稀硫酸,常用澄清石灰水检验气体Y
B.将滤液2蒸发,当有较多固体出现时,停止加热
C.②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液
D.此工艺可获得副产品Na2SO4
C
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6.(2024·连云港)利用图1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下,向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液,pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图2所示。一段时间后,三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.NaHCO3溶液显酸性
B.30 s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量
C.三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2
D.实验表明:2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O
D
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7.(2024·包头)盐碱地是重要的土地资源之一,土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能由Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种物质引起,兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分的探究活动。
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。
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【设计实验】
(1)取土壤样品于烧杯中,用水充分浸泡、过滤,得到土壤浸出液,测酸碱度。若测得土壤浸出液的pH为8.5,该土壤中一定含有的物质是________。
(2)取少量土壤浸出液于试管中,滴加足量的稀盐酸,再加入适量的氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,土壤中一定还含有的物质是________。
(3)若以上两种物质均存在,为进一步确定土壤盐碱地的成分,请你设计实验方案:____________________(写出实验操作、现象及结论)。
Na2CO3
Na2SO4
实验操作:取少量土壤浸出液于试管中,滴加过量硝酸钡溶液,充分反应,静置,取上层清液,再滴适量硝酸银溶液;实验现象:滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成;实验结论:土壤盐碱地的成分含有氯化钠
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【拓展延伸】
(4)在盐碱地改良的众多方法中,以下方法中你认为合理的是________(填序号)。
A.施加有机腐殖酸 B.施撒熟石灰
C.发展水灌排盐降碱 D.科学合理施肥
ACD
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考点2 复分解反应
8.(2024·贵州)把下列各组物质放入水中,能够发生复分解反应的是( )
A.硝酸钾和氯化钠 B.硫酸铜和碳酸钙
C.硝酸铵和氢氧化钙 D.Mg(OH)2和氯化铜
9.(2024·揭阳模拟)化学物质间经常发生精彩的“故事”。下列物质间发生的反应中不属于四种基本反应类型的是( )
A.ZnCl2对Mg表白:“我愿用我的真锌换回你的镁!”
B.H2O2怒怼MnO2:“离我远点,碰到你我就生气!”
C.CO和Fe2O3一起演绎了一出《钢铁是怎样炼成的》
D.安全第一!Mg(OH)2跳进盐酸里游泳,从此消失无踪
C
C
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10.(2024·成都)皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。
资料:1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
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(1)选料:“过筛”的目的是______________________________________。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为__________________,料浆浸出液中一定含有的阴离子有________(填离子符号)。
(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为______________________。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和____________________
_____________________________________。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是________________________。
除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
OH-和Cl-
用大量清水冲洗
减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败
醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应
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核心素养提升
11.(2024·湖北)NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下,对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
【查阅资料】
(1)①NaHCO3俗称小苏打,Na2CO3俗称________。
②人体胃液(含有盐酸)通常约100 mL,pH约1.5,体温约37 ℃。
③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
纯碱
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【提出猜想】
(2)猜想甲:Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是______________________ (用化学方程式表示)。
猜想乙:Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱
(3)依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液________(填“强”或“弱”)。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
强
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【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性
先向500 mL烧杯中加入100 mL pH=1.5的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1 mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入1.0 g Na2CO3固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。
将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3,重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。
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【分析数据】
(4)由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5;
②Na2CO3___________________________________________。
【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想乙正确。
【反思评价】
(5)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是____________________________。
【拓展延伸】
(6)Al(OH)3也是一种常用的抗酸药。相比Al(OH)3,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是________________________________。
pH>5的持续时间过长,会导致胃部不适
实验没有模拟人体的温度
与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀
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12.(2024·烟台)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;②BaCl2溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
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【实验设计与实施】
(1)
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液 ____________ 废液中有Na2CO3
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,_______________________
____________
废液中有NaOH
产生白色沉淀
加入适量无色酚酞试液
溶液变红
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【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。
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(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿N2,其原因是_________
____________________________________________________________。
(3)装置C中反应的化学方程式是________________________________。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是________(精确到0.1%)。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量________(填“偏大”或“偏小”)。
使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
5.3%
偏大
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【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是______________________________________。
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
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2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
CaCO3CaO+CO2↑
$$课时1 海洋化学资源及其利用
教材知识回顾
知识点1 海水中的物质
1.海洋物质之最
含量最多的物质 ________
含量最多的盐 ________
最多的金属离子 ________
最多的非金属离子 ________
最多的元素 ________
最多的金属元素 ________
水
NaCl
Na+
Cl-
氧元素
钠元素
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2.海水制镁
(1)原理:加入石灰乳使海水中含量较低的MgCl2变为Mg(OH)2沉淀,过滤后加入盐酸制备MgCl2,再经过蒸发、干燥制备无水氯化镁,最后电解熔融MgCl2制得镁。
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(2)流程:
反应过程中涉及的化学方程式及其基本反应类型。
①MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 复分解反应
②Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O 复分解反应
③MgCl2 Mg+Cl2↑ 分解反应
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特别提醒➡(1)从海水中提取MgCl2经历了“MgCl2→Mg(OH)2→MgCl2”的过程,目的是__________________________。
(2)海水提取镁过程中,一般不用NaOH代替石灰乳,原因是_____________________。
(3)利用苦卤制镁比直接向海水中加入石灰乳的优势:苦卤中氯化镁浓度高,杂质少。
富集提纯海水中的氯化镁
NaOH价格高,腐蚀性强
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3.海底矿物
(1)海底矿物
常规化石燃料 ________、________、________
新型矿产资源 天然气水合物(又称“________”)
海底金属矿物 多金属结核,也称锰结核
(2)海洋污染及保护
污染源 工业废水、农业废水、生活污水
保护措施 海洋环境立法,建立海洋自然保护区,加强海洋环境监测,提高消除污染的技术水平等
煤 石油 天然气
可燃冰
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知识点2 海水淡化
1.规模化和产业化淡化海水
膜法(反渗透法) 利用______________不同分离
热法(多级闪急蒸馏法) 利用________不同分离
粒子直径大小
沸点
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2.淡化海水
方法 蒸馏法 膜法(反渗透法)
图示
原理 利用海水中各物质沸点不同 利用海水中各物质粒子直径不同
实验
步骤 ①蒸干大试管中的海水,观察有晶体析出;
②得到淡水后,向小试管的冷凝水中加入几滴硝酸银溶液,观察到现象为____________ ①给右侧海水加压;
②加压后与加压前相比,各个量的变化:
溶质
质量 溶剂
质量 溶质质
量分数
无明显现象
不变
变小
变大
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知识点3 海水“晒盐”
原理 ________结晶,即海水经日晒、风吹等,使水分蒸发至形成氯化钠的________溶液,析出氯化钠晶体
流程
注意 “母液”是晶体析出后剩余的溶液,是氯化钠的________(填“饱和”或“不饱和”)溶液
蒸发
饱和
饱和
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知识点4 粗盐的提纯
1.海水晒盐得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(如____________________等)和不溶性杂质(如泥沙等),必须对其进行分离和提纯,才能用于工业生产和人们的日常生活。
2.粗盐的提纯过程:先将粗盐晶体溶解在水中,经________将粗盐中的难溶性杂质除去后,再通过________得到比较纯净的食盐晶体,这样得到的食盐晶体中仍含有较多的可溶性杂质,可利用化学方法将它们除去。(详见核心实验突破)
MgCl2、CaCl2、Na2SO4
过滤
蒸发结晶
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知识点5 海水“制碱”
1.氨碱法制纯碱
流
程
反应
原理 _____________________________________________、
_____________________________________________
优缺点 优点:原料经济易得,二氧化碳和氨气可以循环使用,能连续生产。
缺点:回收氨时产生大量的氯化钙用处不大,污染环境
NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
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特别提醒➡(1)在制碱过程中向过滤出NaHCO3晶体后的氯化铵溶液中加入熟石灰以回收氨,使之循环使用。
化学方程式:____________________________________________。
(2)氨碱法生产纯碱的过程中,先向饱和食盐水中通入氨气制成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳的目的:___________________________________
__________________________________________________。
(3)氨气的作用:增大二氧化碳的吸收量(或媒介作用)。
(4)碳酸氢钠比氯化铵首先析出的原因:___________________________。
2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2NH3↑+2H2O
饱和氨盐水显碱性,二氧化碳与水反应生成碳酸,酸碱发生中和反应,可以吸收更多的二氧化碳
相同条件下,碳酸氢钠比氯化铵的溶解度小
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2.侯氏制碱法
(1)1926年,我国化学家________在氨碱法的基础上,创立了更为先进的联合制碱法——侯氏制碱法。
(2)与氨碱法制纯碱相比的改进:向过滤出NaHCO3晶体后的NH4Cl溶液中加入食盐,使其中的NH4Cl单独结晶析出。
(3)优点:单独析出的NH4Cl可用作氮肥,NaCl溶液可循环使用。
侯德榜
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核心实验突破
实验1 除去粗盐中难溶性杂质
1.实验原理:利用泥沙难溶于水而氯化钠________溶于水的性质,采用________的方法除去难溶性杂质。
易
过滤
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2.实验步骤
实验过程中涉及的操作如下图:
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步骤 操作
________ 称量粗盐3 g,加水溶解并用玻璃棒不断搅拌,直到粗盐不再溶解为止
________ 将粗盐水用玻璃棒引入过滤器,若滤液浑浊应______________
________ 将过滤后的澄清液倒入蒸发皿中,边加热边用玻璃棒搅拌,当有______________时停止加热,利用余热将其蒸干
计算
产率 用玻璃棒将蒸发皿中得到的固体转移到滤纸上,称量其质量为2.7 g,则产率为________
溶解
过滤
重复过滤,直到澄清
蒸发
较多固体出现
90%
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3.偏差分析
通过计算发现产率明显偏高,可能的原因:
(1)过滤时漏斗内液面超过滤纸边缘;(2)滤纸破损;(3)蒸发结晶时未充分蒸干。
4.构建思维模型
小
大
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5.注意事项
(1)过滤操作后滤液仍浑浊,可能的原因:①滤纸破损;②过滤时液面高于滤纸边缘;③仪器不干净等。
(2)蒸发操作
①蒸发溶液时要注意倒入蒸发皿里的溶液以不超过蒸发皿容积的1/3为宜,倒入过多溶液,加热至沸腾时易迸溅。
②蒸发皿中的液体不能蒸干,以防食盐晶体迸溅。
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提分点睛➡在三步操作中都会用到玻璃棒,作用分别是:
①溶解中:_________________________________________;
②过滤中:_________________________________________;
③蒸发中:_________________________________________。
搅拌,加速溶解
引流,防止液滴飞溅
搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅
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一题多设问
【例1】
小文同学做粗盐(含难溶性杂质)提纯的实验并计算精盐产率,下图是部分操作示意图,请回答:
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(1)操作②过滤后,滤液仍然浑浊,可能的原因是_____________(填一条)。
(2)操作③中用玻璃棒搅拌的目的是_______________________________。
(3)图示中正确的操作顺序为________(填序号)。
(4)操作①溶解过程中有部分液体溅出,会使所得精盐的产率________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
滤纸破损
防止局部温度过高,造成液滴飞溅
④①②③
偏低
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【实验拓展】
(5)工业上制备粗盐时,采用晒盐或煮盐的方法,通过蒸发盐溶液中水分使之浓缩结晶,而不采用降低溶液温度的方法来达到同一目的的理由是____________________________________。
(6)实验小组的同学建议在“过滤”操作前增加“溶液静置”的过程,其目的是___________________________________________________。
(7)该实验得到的盐________(填“是”或“不是”)纯净物,理由:________。
氯化钠的溶解度受温度影响较小
使不溶物沉降,避免堵塞滤纸的小孔,加快过滤速率
不是
过滤只能除去粗盐中的难溶性杂质,不能除去可溶性杂质
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实验2 除去粗盐中可溶性杂质
1.实验原理
粗盐中的可溶性杂质包括CaCl2、MgCl2以及Na2SO4等,故需用化学方法除去________、________和________等杂质离子后才能得到精盐水,最后经蒸发结晶即得到较为纯净的氯化钠晶体。
Ca2+
Mg2+
S
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2.实验步骤
(1)除杂思路:选择合适的试剂将溶液中的Ca2+、Mg2+、S转化为沉淀、气体或水。
(2)除杂试剂的选择
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加入的除杂试剂 作用 化学方程式
过量BaCl2溶液 完全除去S _____________________________
过量NaOH溶液 完全除去Mg2+ _____________________________
过量Na2CO3溶液 完全除去Ca2+
和过量的Ba2+ _____________________________;
_____________________________
适量稀盐酸 完全除去过量的
_____、_____ _____________________________;
_____________________________
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
OH- C
NaOH+HCl═NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
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(3)除杂时加入试剂的顺序及操作
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特别提醒➡(1)除杂时加入试剂的顺序除上图所示顺序外,还可以是
①_____________________;②_____________________。
(2)还可以用________________溶液替换BaCl2和NaOH溶液,一次性除尽Mg2+和S。
(3)若最后加入的稀盐酸过量,对所得氯化钠纯度________(填“有”或“无”)影响。
NaOH、BaCl2、Na2CO3
BaCl2、Na2CO3、NaOH
Ba(OH)2
无
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一题多设问
【例2】食盐中含MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,其精制的工艺流程如下,请回答相关问题:
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(1)沉淀A是________________(填化学式,下同)。
(2)步骤④中,加入过量BaCl2溶液的目的是______________________。
(3)步骤⑥中,加入过量Na2CO3溶液后发生反应的化学方程式为
_________________________________ (任写一个);滤液丙的溶质成分是____________________。
(4)步骤⑧中,若加入稀盐酸过量对除杂________(填“有”或“没有”)影响,原因是________________________________________________________。
(5)步骤④⑥的顺序______(填“能”或“不能”)对调,原因是______________。
(6)最终称量所得精盐质量_______ (填“>”“<”或“=”)原食盐中氯化钠的含量,原因是_____________________________________。
Mg(OH)2
除去滤液甲中的Na2SO4
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3、NaOH、NaCl
没有
盐酸具有挥发性,过量的盐酸在蒸发结晶过程中因挥发而被除去
不能
过量的BaCl2无法被除去
>
除杂过程中有新的氯化钠生成
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【拓展设问】
(7)上述杂质去除流程中,加入试剂的顺序还可以是________(写序号,如②④⑥⑧)。
(8)步骤②和步骤④所加试剂可用另一种试剂代替,该试剂的名称是____________。
④②⑥⑧
氢氧化钡溶液
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核心考点过关
考点1 海水中的物质
1.(2024·滨州)海洋是人类千万年来取之不尽,用之不竭的资源宝库。下列关于海洋中物质的说法正确的是( )
A.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣和废气
B.海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
C.海水淡化只能得到淡水,剩余物质不再有任何利用价值
D.海水中溶有大量的盐类,其中含量最多的盐是氯化镁
A
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2.(2024·扬州)海洋是宝贵的资源。下列说法不正确的是( )
A.海水中含有丰富的矿物质 B.海水经过滤可获得饮用水
C.海水经蒸发可获得粗盐 D.利用海洋潮汐能可以发电
3.(2024·重庆)海水含有丰富的化学资源,下列关于海水的说法中不正确的是( )
A.海水蒸发说明水分子在不断运动
B.海水占全球总储水量的绝大多数
C.蒸馏可以从海水中获得淡水
D.相同条件下海水的导电能力比纯水弱
B
D
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4.(2024·淄川一模)海洋是一座资源宝库。下列对海洋化学资源利用的有关叙述错误的是( )
A.利用多级闪急蒸馏法淡化海水
B.利用蒸发结晶的方法从海水中提取食盐
C.利用向海水或卤水中加入石灰乳的方法将海水中的Mg2+富集沉淀出来
D.利用海底蕴藏的大量“可燃冰”作燃料,以它为燃料不会加剧温室效应
D
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5.(2024·凉山州节选)镁铝合金广泛应用于航空领域,大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的,下图是工业制镁的主要流程。
(1)请写出步骤1中发生反应的化学方程式:________________________。
(2)已知试剂a是一种常见的酸,请写出它的名称:________。
2NaOH+MgCl2═Mg(OH)2↓+2NaCl
稀盐酸
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6.(2024·巴中)海洋是一个巨大的资源宝库。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁,就是利用从海水中提取的镁盐制取的。如图是模拟从海水中制取镁的简易流程。
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根据流程回答下列问题:
(1)步骤①得到的母液是氯化钠的_______(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)步骤②操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。
(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是____________________。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式: _____________________________。
(5)市场调研发现,Ca(OH)2的价格远低于NaOH,更适用于实际工业生产。在步骤②中,若要制得580 t Mg(OH)2,理论上至少需要加入Ca(OH)2的质量是________。
饱和
漏斗
使氯化镁完全反应
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
740 t
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考点2 海水淡化
7.(2024·烟台)海洋是巨大的资源宝库,下图是从海水中获取淡水的简易装置。下列说法错误的是( )
A.水杯中的水是淡水
B.该过程中水分子大小发生改变
C.该过程中用到蒸馏的方法
D.获取淡水的快慢与温度有关
B
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8.(2024·沂源模拟)海洋是人类未来开发利用资源的主要场所。下列操作不能用来淡化海水的是( )
A.过滤 B.蒸馏 C.使海水结冰脱盐 D.多级闪急蒸馏
9.(2024·扬中市二模)采用膜分离技术可淡化海水。原理如图所示。
(1)能透过淡化膜的粒子是__________(填“水分子”或“溶质离子”)。
(2)加压后右侧海水溶质质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
A
水分子
增大
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考点3 海水“晒盐”
10.(2024·苏州) 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,所涉及的下列实验操作不规范的是( )
C
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11.(2024·揭阳模拟)下列对海水晒盐的有关叙述正确的是( )
A.海水晒盐得到的食盐是纯净物
B.海水晒盐后的溶液是氯化钠的不饱和溶液
C.利用光照分解海水,从而得到食盐
D.氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,利用蒸发的方法使食盐结晶析出
D
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考点4 粗盐的提纯
12.(2024·番禺模拟)海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如下图所示实验操作。下列说法正确的是( )
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽Mg2+
C.步骤③中所得沉淀的成分只含有碳酸钙
D.步骤④中只发生了中和反应
B
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13.(2024·河南)粗食盐中含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4 杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗食盐水按以下流程进行提纯。
(1)溶解、过滤、蒸发操作中都用到的一种玻璃仪器是________。
(2)固体X中所含的难溶物有BaSO4、Mg(OH)2、________和 BaCO3。
(3)加入盐酸的目的是除去溶液Y中的两种杂质,这两种杂质是________。
玻璃棒
CaCO3
NaOH和 Na2CO3
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14.(2024·湖北)某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为Mg(OH)2、BaSO4和NaCl]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如下图所示。
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已知:两种物质在不同温度时的溶解度如下表。
温度/℃ 0 20 40 60 80
NaCl溶解度/g 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
MgSO4溶解度/g 22.0 33.7 44.5 54.6 55.8
(1)20 ℃时,NaCl的溶解度为________g。
(2)“反应器”中反应的化学方程式为_______________________________。
(3)“过滤器1”产生的“滤渣”为________。
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是________结晶。
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是__________________。
36.0
Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4+2H2O
BaSO4
冷却
饱和硫酸镁溶液
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考点5 海水“制碱”
15.我国著名化工专家侯德榜发明了联合制碱法,为纯碱工业的发展做出了杰出的贡献。纯碱是指( )
A.NaOH B.Ca(OH)2
C.Na2CO3 D.CaCO3
C
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16.(2024·长春)侯德榜先生发明了侯氏制碱法,部分操作及原理如下:
步骤 操作 原理
130 ℃时,将NH3、CO2依次通入饱和NaCl溶液NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
2过滤,加热NaHCO3固体2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
根据图表相关信息,下列说法正确的是( )
A.NaCl的溶解度大于NH4Cl的溶解度
B.30 ℃时,NaCl饱和溶液中溶质的质量分数为36.3%
C.NaHCO3析出的原因:生成的质量大于其能溶于水的质量
D.在步骤2中,过滤后所得到的滤液中不含NaHCO3
C
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17.(2024·重庆)侯德榜是我国化工先驱,他打破了西方国家对工业制备纯碱(Na2CO3)的技术垄断。其制碱原理中的某步反应为NaCl+H2O+CO2+NH3═NH4Cl+X↓。
(1)纯碱属于________(填“酸”“碱”或“盐”),X的化学式为____________。
(2)NaCl中的阳离子为________(填符号),产物中属于氮肥的是________(填名称)。
盐
NaHCO3
Na+
氯化铵
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18.(2024·安徽)我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法,开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。室温(20 ℃)下,某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。
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已知:
①20 ℃时,几种盐的溶解度如下表;
物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl
溶解度/g 36.0 9.6 37.2
②氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。
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(1)为配制饱和食盐水,应向100 g水中至少加入________g NaCl固体。
(2)仪器a的名称是________,装置D的作用是______________________。
(3)装置A制取的CO2中会混有HCl,用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为______________________________。
(4)为使CO2在装置C中能充分吸收,可采取的措施是__________________。
充分反应后,装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因,兴趣小组继续开展探究。
查阅资料:一定条件下,可溶性物质的溶解存在限度,当相应离子浓度过大时,可溶性物质会部分结晶析出。
36.0
试管
产生氨气,防止倒吸
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
先打开装置D分液漏斗活塞,再打开装置A分液漏斗活塞
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(5)装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl原因是_____________________________________________________________
___________________________________________________________。
(6)装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏制碱法通过向母液中加入食盐,使NH4Cl结晶析出,析出晶体的原因是________。
相同条件下,生成NaHCO3的质量比NH4Cl大,NaHCO3的溶解度比NH4Cl的小,以晶体形式析出
增大Cl-浓度,生成氯化铵更多,所以氯化铵结晶析出
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海水或卤水 氢氧化镁氯化镁溶液 熔融状态的氯化镁镁
盐水饱和食盐水饱和氨盐水碳酸氢钠纯碱
$$