专题01 用化学沉淀法进行粗盐提纯 (重难点讲义)化学沪科版必修第一册
2026-08-03
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 2.1海水中的氯 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 卤素及其化合物,物质的分离、提纯 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.54 MB |
| 发布时间 | 2026-08-03 |
| 更新时间 | 2026-08-04 |
| 作者 | hany546 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59068730.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦粗盐提纯的化学沉淀法,系统梳理杂质离子(SO₄²⁻、Mg²⁺、Ca²⁺等)分析、除杂试剂选择与“过量”原则,重点讲解试剂顺序(Na₂CO₃在BaCl₂之后)、实验流程(溶解→沉淀→过滤→调pH→蒸发)及离子检验(SO₄²⁻、Cl⁻),构建从原理到操作的学习支架。
该资料以高考考情为导向,结合海水综合利用等真实情境,通过流程逻辑分析、操作规范判断等题型(典例+对练),培养科学思维与探究能力。课中辅助教师突破试剂顺序等难点,课后通过定量计算等练习帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
专题01 用化学沉淀法进行粗盐提纯
重难目标
1.杂质离子分析与除杂原理:明确粗盐中常见的可溶性杂质离子及不溶性杂质(泥沙)。掌握利用化学沉淀法除去这些离子的原理,即选择合适的除杂试剂。
2.除杂试剂的加入顺序与操作:理解并掌握除杂试剂必须“过量”的原则,以保证杂质离子沉淀完全。重点掌握除杂试剂的逻辑顺序,特别是 Na2CO3溶液必须在 BaCl2溶液之后加入,以除去过量的 Ba2+。掌握完整的实验流程:溶解 → 加沉淀剂 → 过滤(除去泥沙和沉淀) → 加适量盐酸 → 蒸发结晶。
3.常见离子的检验:掌握 SO42−、Cl−的检验方法及干扰离子的排除。
4.实验仪器与操作规范:熟练使用漏斗、烧杯、玻璃棒进行过滤操作。
掌握蒸发皿的使用及蒸发结晶的操作要点。
考情分析
在近几年高考试卷中,“粗盐提纯”是化学实验探究和工业流程题中的经典载体,常作为选择题的实验操作判断或大题的第一问出现,考查基础实验素养。
具有以下命题特点:
流程逻辑化(重点考查):这是本专题的核心难点。命题常要求考生分析或补充除杂步骤,重点考查对除杂试剂加入顺序的理解,以及过滤和加盐酸步骤的先后顺序。
情境真实化:多以海水综合利用、氯碱工业原料准备或真实的工业提纯流程为背景,考查考生将课本理论迁移到实际生产中的能力,可能还会涉及除杂后的母液综合利用。
操作精细化:常结合具体的实验装置图或操作描述进行正误判断。例如:过滤时玻璃棒的作用、蒸发时是否搅拌、盐酸何时加入及加入量的控制。
检验干扰化:在离子检验的考查中,常设置干扰离子陷阱,考查除杂后的溶液如何检验最终的Cl−或SO42−,强调酸化的必要性。
一、混合物的分离和提纯的化学方法
1.含义:根据化学性质上的特点分离和提纯物质的方法
2.方法
(1) 加热 法:混合物中混有 热稳定性 差的物质,加热使热稳定性差的物质 分解 而分离或转变成被提纯的物质。如:KCl中混有的KClO3、CaCO3中混有的Ca(HCO3)2等。
(2) 沉淀 法:混合物中加入某试剂,使杂质转化为 沉淀 而分离出去,但使用试剂时一定要注意不能引入 新杂质 。若使用多种试剂,将溶液中不同离子逐一沉淀。应注意:后加试剂能将先加试剂的 过量 部分除去,最后加的试剂不引入新杂质。
(3) 转化 法:有两种情况
一是将杂质转化为 被提纯 物质,如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,NaHCO3与HCl反应生成CO2。
二是不能通过一步反应达到分离的目的,而要经过转化为其他物质才能分离,再将转化物质转化为 原物质 。注意:转化过程中尽量减少被提纯物质的损失。
(4) 溶解 法:选择适当试剂将 杂质 溶解
(5) 吸收 法:常用于气体的 净化 或 干燥 ,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质选择适当的试剂作吸收剂。如除去O2中的CO2气体,可将气体通过碱石灰或NaOH固体。
二、粗盐的提纯
1.粗盐提纯实验原理与流程
(1)杂质与除杂试剂
粗盐中含有可溶性杂质:CaCl2、MgCl2、硫酸盐。实际上是除去粗盐中的SO42-、Mg2+、Ca2+。除杂试剂的选择如下表所示:
杂质离子
加入的试剂
化学反应方程式
SO42-
BaCl2 溶液
Na2SO4+ BaCl2= BaSO4↓ + 2NaCl
Mg2+
NaOH 溶液
MgCl2+ 2NaOH=Mg(OH)2↓ + 2NaCl
Ca2+
Na2CO3 溶液
CaCl2+ Na2CO3=CaCO3↓ + 2NaCl
过量CO32-/OH-
稀盐酸
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl + H2O + CO2↑
(2)加入试剂的顺序
为将杂质离子完全除去,要加入 过量 的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入,通常有以下三种方案
【特别提醒】
(1)检验SO42-,必须先加 稀盐酸 ,再加入 BaCl2 溶液,试剂加入的顺序不能 颠倒 ,也不能将盐酸换成稀硝酸或者将BaCl2换成Ba(NO3)2。
(2)去除粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子时,对加入试剂的要求是Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液 之后 加入,以保证 杂质离子 完全除去,则加入的试剂必须 过量 。
(3)判断杂质离子已经沉淀完全的方法(以SO42-为例):待沉淀完全后,取少许 上层清液 于洁净试管中,向试管中滴加2~3滴BaCl2溶液,若 不出现 浑浊,则表明SO42-已沉淀完全;若出现浑浊,则应继续滴加 BaCl2 溶液,直至SO42-沉淀完全。
2.粗盐提纯实验操作流程
(1)溶解粗盐
①用 托盘天平 称取5.0g粗盐,倒入100mL 烧杯 中。
②加入20mL蒸馏水, 玻璃棒 搅拌至粗盐完全溶解,溶液呈浑浊状(含泥沙等不溶物)。
(2)沉淀除杂(顺序不可颠倒)
①除SO42-:逐滴加入 过量BaCl2 溶液(约2-3mL),静置至白色BaSO4沉淀生成,检验沉淀完全(滴加BaCl2无新浑浊)。
②除Mg2+:加入 过量NaOH 溶液(约0.25mL),生成 白色Mg(OH)2沉淀 。
③除Ca2+/Ba2+:加入过量Na2CO3溶液(2-3mL),生成白色CaCO3和BaCO3沉淀,静置检验沉淀完全。
(3)过滤:组装漏斗和滤纸,遵循“ 一贴二低三靠 ”原则,将混合液沿 玻璃棒 倒入漏斗,滤液应澄清无色。若浑浊需 重复过滤 。
(4)调节pH:向滤液中逐滴加入 稀盐酸 ,玻璃棒搅拌至无 气泡 产生(中和过量OH-和CO32-),用pH试纸检验至 中性 。
(5)蒸发结晶:
①将滤液倒入 蒸发皿 ,酒精灯加热并用玻璃棒持续 搅拌 。
②当出现大量晶体时停止加热,利用 余热 蒸干水分,防止NaCl飞溅或分解。
(6)产率计算:
①冷却后称量精盐质量,计算 产率 : 产率=(精盐质量/粗盐质量)×100%
②分析 误差 原因(如溶解不全、过滤损失等)。
3.粗盐提纯关键操作注意事项
(1)试剂顺序:必须先加BaCl2后加Na2CO3,否则 残留Ba2+ 无法去除。
(2)过量处理:
①Na2CO3需在BaCl2之后加入,以同时除去 Ca2+ 和 过量Ba2+ 。
②盐酸需 逐滴 加入,防止局部酸度过高导致晶体飞溅。
(3)蒸发防溅:蒸发时 持续 搅拌,出现晶膜即停止加热,用余热蒸干。
题型01 粗盐中可溶性杂质沉淀除杂试剂的选择与加入顺序判断
【典例1】(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)海水是十分重要的自然资源。如图是对海水的部分利用,下列有关说法正确的是
A.海水晒盐得到粗盐和母液的过程属于化学变化
B.粗盐(含、、以及泥沙等杂质)提纯为精盐加入试剂的顺序为溶液→溶液→溶液→稀盐酸
C.从海水中提取镁的过程中,用作为沉淀剂,将海水中的转化成
D.步骤③可以通入,④⑤的目的是富集溴元素
【答案】D
【详解】A.海水晒盐时水被蒸发从而得到粗盐和母液的过程属于物理变化,A错误;
B.粗盐(含MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质)提纯为精盐,加入试剂顺序中碳酸钠溶液既除去钙离子又要除去引入的钡离子,应该放在BaCl2溶液后边,提纯为精盐,加入试剂顺序为:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→稀盐酸,B错误;
C.从海水中提取镁的过程中,用石灰乳Ca(OH)2作为沉淀剂,将海水中的Mg2+转化成Mg(OH)2,C错误;
D.步骤③可以通入Cl2可将溴离子氧化为溴单质,海水中溴元素的浓度太低,④⑤的目的是富集溴元素,D正确;
故答案选D。
【对练1】(25-26高一上·四川内江·期中)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐中除NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质,需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂NaOH溶液、溶液、溶液和盐酸,设计了如图粗盐精制的实验流程,下列说法错误的是
A.操作a和b依次为过滤、蒸发
B.试剂①是溶液
C.沉淀C的成分为
D.加入盐酸的作用除去过量的和
【答案】C
【详解】A.操作a是从硫酸钡沉淀中分离出滤液,应该采取过滤的方法;操作b是从NaCl溶液中获得NaCl固体,可以用蒸发结晶的方法,A正确;
B.根据分析可知,试剂①是溶液,以除去硫酸根离子,B正确;
C.粗盐中加入BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,溶液A中含有过量的BaCl2;加入NaOH溶液,生成了难溶的Mg(OH)2,除去了杂质MgCl2;溶液B中除了有大量的NaCl外,还含有过量的NaOH、BaCl2和原粗盐中的未沉淀的杂质CaCl2,加入Na2CO3溶液,除去了残留的氯化钡和未沉淀的氯化钙,所以生成的沉淀C含有BaCO3和CaCO3沉淀,C错误;
D.根据分析可知,最后过量的氢氧根和碳酸根可以在过滤后加入盐酸除去,D正确;
故选C。
【对练2】(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下:
下列关于粗食盐水提纯的说法中,错误的是
A.沉淀1的主要成分是Mg(OH)2,还有少量Ca(OH)2
B.过程ⅰ和ⅱ可以合并在一起过滤,不影响粗盐提纯结果
C.粗盐提纯流程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿
D.整个提纯过程中发生的反应都是复分解反应
【答案】C
【详解】A.加入过量NaOH溶液,Mg2+与OH⁻反应生成Mg(OH)2沉淀(主要成分),Ca(OH)2微溶,在过量OH-条件下可能有少量Ca(OH)2沉淀,故A正确;
B.过程i(加NaOH)和ii(加BaCl2)合并过滤,沉淀为Mg(OH)2、BaSO4及少量Ca(OH)2,滤液成分与分步过滤一致,不影响后续除杂,故B正确;
C.过滤需漏斗(玻璃仪器),蒸发皿是陶瓷仪器(非玻璃),选项未提及漏斗且包含蒸发皿,玻璃仪器列举错误,故C错误;
D.整个过程中,NaOH与Mg2+、BaCl2与、Na2CO3与Ca2+/Ba2+的反应均生成沉淀,盐酸与OH⁻/反应生成水或气体,均为复分解反应,故D正确;
故选C。
题型02 粗盐提纯完整流程的操作设计
【典例1】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等,海水的综合利用如下图所示。
下列有关说法正确的是
A.过程①中除去粗盐中的等杂质,加入的药品顺序可以为:溶液溶液溶液→过滤后加盐酸
B.过程②中结晶出的加热脱水制得无水
C.工业上母液过程中选择加入沉淀
D.在过程③⑤中溴元素均被氧化
【答案】D
【详解】A.若粗盐中含,应该氯化钡溶液先于碳酸钠溶液,才能使过量的氯化钡易于除去,A错误;
B.制备无水时,由于是强酸弱碱盐易水解生成易挥发的HCl,所以应该在HCl气流中蒸干,B错误;
C.镁离子转化为氢氧化镁沉淀时,应该用更便宜易得的氢氧化钙,C错误;
D.过程③⑤中溴元素均由负一价转化为零价,化合价升高被氧化,D正确;
故选D。
【对练1】(25-26高一上·浙江温州·期中)海水资源丰富,从海水中制得氯化钠、镁的主要步骤如下:
下列说法正确的是
A.一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
B.用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子可以依次加入过量溶液、溶液、溶液
C.工业生产中试剂①选用石灰乳,生产成本更低
D.用海水晒盐后的母液来制得氢氧化镁,因为浓缩后浓度增大,且不含
【答案】C
【详解】A.一系列操作需要包括化学沉淀法除杂,A错误;
B.先加氯化钡后加碳酸钠和氢氧化钠,否则过量钡离子无法去除,B错误;
C.使用石灰乳能生成氢氧化镁沉淀,且成本较低,C正确;
D.母液中仍含有NaCl,D错误;
故选C。
【对练2】(25-26高一下·湖南衡阳·期末)海水化学资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程①粗盐提纯时,除杂试剂的添加顺序可以为过滤盐酸
B.步骤③中,用亚硫酸吸收溴蒸气时,溶液的pH会逐渐降低
C.海水提镁时,沉镁阶段使用石灰乳而不用NaOH,主要原因是石灰乳的溶解度更大,能提供更高浓度的
D.过程②④两次通入,两次氧化的目的均为提纯溴单质,第一次制得的溴水直接蒸馏即可得到产品溴
【答案】B
【详解】A.粗盐提纯时,需在之后加入,以除去过量的,该选项添加顺序中在之前,会引入无法除去的杂质,A不符合题意;
B.步骤③中,亚硫酸吸收溴蒸气发生反应 ,生成强酸,溶液的 会逐渐降低,B 符合题意;
C.海水提镁时,沉镁阶段使用石灰乳而不用 ,主要原因是石灰乳成本更低,C 不符合题意;
D.过程②第一次通入 的目的是氧化 生成 ,过程④第二次通入 的目的是氧化富集后的 得到高浓度的 ,第一次制得的溴水浓度低,直接蒸馏能耗高,需富集后再蒸馏,D 不符合题意;
故选 B。
题型03 粗盐提纯结合定量计算
【典例1】(25-26高一上·广东·阶段检测)从粗盐水(含有等杂质离子)获得纯净的操作流程如下。
资料:碳酸中含碳粒子的物质的量分数随溶液的变化如下图所示。
下列说法正确的是
A.试剂a可以是过量溶液
B.过量试剂b的作用只是除去粗盐水中的
C.步骤Ⅳ中溶液应控制
D.步骤Ⅴ的操作名称是蒸发结晶
【答案】D
【详解】A.根据分析可知,试剂a为过量BaCl2溶液,若加入过量溶液,会引入杂质离子硝酸根,A错误;
B.试剂b为碳酸钠溶液,其作用是除去溶液中的钙离子和过量的Ba2+,B错误;
C.步骤加入盐酸的目的是除去多余的碳酸根和氢氧根,若酸性不足,则会生成碳酸氢根等杂质,结合图像可知,应控制,C错误;
D.氯化钠的溶解度随温度变化不大,获得的精制食盐水可以通过加热、蒸发结晶的方法得到纯净氯化钠,D正确;
故选D。
【对练1】(25-26高一下·河南开封·开学考试)某粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子。现利用以下流程将粗盐提纯后采用“侯氏制碱法”生产纯碱和氯化铵,如图所示。下列说法错误的是
A.试剂X、Y的溶质分别为BaCl2、Na2CO3,且试剂X、Y不可调换顺序
B.固体1为CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4,可循环使用的物质除溶液3溶质外还有CO2
C.调节pH时会用到稀盐酸,固体2为NaHCO3,整个流程不涉及氧化还原反应
D.若煅烧不充分,将会导致固体3中混有固体2,现充分加热m1 g固体3待冷却至室温后测得剩余固体为m2 g,则固体3中纯碱的质量分数为
【答案】B
【详解】A.试剂为(除),试剂为(除和过量),若调换顺序,过量的无法被除去,因此二者顺序不可调换,A正确;
B.固体1为、、、;可循环使用的物质有溶液3(溶质为)、煅烧生成的,以及循环的,但选项中只提及溶液3和,表述不完整,且固体1成分描述遗漏了,B错误;
C.调节时用稀盐酸除去过量的、;固体2为,煅烧的反应为,整个流程中各反应均无元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,C正确;
D.设固体3中质量为,则质量为。
,得,解得:,因此纯碱的质量分数为,D正确;
故答案选B。
【对练2】粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,为获得精盐进行如下实验:
下列叙述错误的是
A.根据NaCl的溶解度,可计算出溶解10g粗盐所需水的最少质量
B.只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序,也能达到实验目的
C.操作c的名称为蒸发结晶
D.若称得精盐的质量为8.5g,则该粗盐样品中氯化钠的质量分数是85.0%
【答案】D
【详解】A.溶解度表示一定温度下,100g溶剂能溶解的溶质质量,根据NaCl的溶解度,可计算出溶解10g粗盐所需水的最少质量,A正确;
B.调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序,NaOH溶液除去MgCl2,BaCl2溶液除去Na2SO4,能达到实验目的,B正确;
C.滤液中加入足量稀盐酸后经操作c得到精盐,将滤液蒸发结晶,可除去过量HCl的同时可得到NaCl晶体,C正确;
D.粗盐精制过程中,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,碳酸钠和氯化钙以及剩余氯化钡反应生成沉淀和氯化钠,因此提纯过程中有NaCl生成,所以该粗盐样品中氯化钠的质量分数小于85.0%,D错误;
故选D。
1.(25-26高一上·河南·期末)晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质、、等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法不正确的是
A.“步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液
B.“步骤Ⅰ”生成的沉淀可以一次性过滤,也可以分步过滤
C.“步骤Ⅱ”试剂3可能是稀硫酸
D.“步骤Ⅱ”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶
【答案】C
【详解】A.试剂1为溶液(除去),试剂2为溶液(除去和过量的),该添加顺序可确保过量的钡离子被除去,A正确;
B.步骤Ⅰ生成的沉淀(、、、)可以一次性过滤,也可以分步过滤,均不影响除杂效果,B正确;
C.若试剂3为稀硫酸,会引入新的杂质,应使用稀盐酸除去过量的NaOH和,C错误;
D.从含NaCl的滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶,D正确;
故选C。
2.(25-26高一上·河北沧州·期末)海洋蕴含的化学资源具有巨大的开发潜力。海水提取粗盐后的母液可用于提取镁、溴。下列有关说法错误的是
A.利用石灰乳沉淀是因为原料价格低廉、易得
B.镁的合金被广泛应用于制造火箭等
C.由“含溶液2”得到单质溴的方法为分液
D.滤液中加入硫酸是为了抑制氯、溴与水的反应
【答案】C
【详解】A.石灰乳可利用海边的贝壳等煅烧成石灰后制得,成本低,A项正确;
B.镁的合金因密度小、硬度和强度都较大,被广泛应用于制造火箭等,B项正确;
C.工业上由“含Br2溶液2”得到单质溴的方法为用热空气吹出或萃取分液再蒸馏,C项错误;
D.滤液中加入硫酸是为了抑制氯、溴与水的反应,D项正确;
故答案选C。
3.(25-26高一上·贵州安顺·期末)某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱,部分工艺流程如图:
有关说法正确的是
A.流程I中加入三种溶液的先后顺序不能调整
B.流程Ⅱ通入氨气的目的是碳酸化步骤中能充分吸收
C.流程Ⅲ中,完全灼烧理论上生成纯碱的质量是
D.常温下,的溶解度小于
【答案】B
【详解】A.流程I加入的三种溶液为BaCl2(除)、NaOH(除Mg2+)、Na2CO3(除Ca2+及过量Ba2+),关键是Na2CO3需在BaCl2之后加入以除去过量Ba2+,而NaOH与BaCl2顺序可调整,A错误;
B.流程Ⅱ中先通入氨气,氨气极易溶于水且与水反应生成一水合氨,使溶液呈碱性。二氧化碳是酸性氧化物,在碱性溶液中更易被吸收,所以通入氨气的目的是使溶液呈碱性,从而在碳酸化步骤中能充分吸收二氧化碳,提高原料利用率,B正确;
C.流程Ⅲ中发生的反应为,设完全灼烧理论上生成纯碱的质量为,,解得,C错误;
D.常温下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,D错误;
故选B。
4.(25-26高一上·河北唐山·期末)海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法中,不正确的是
A.除去粗盐中的、、,加入试剂的顺序是:过滤后加盐酸
B.母液中加入石灰乳可得
C.步骤③④⑤的目的是富集溴元素
D.第⑤步反应的离子方程式为
【答案】D
【详解】A.根据分析可知,试剂加入顺序可以为过滤后加盐酸,A正确;
B.母液中含有,加入石灰乳可生成沉淀,B正确;
C.第③步将溴离子被氧化为溴单质,第④步中溴单质发生歧化反应,第⑤步中再发生归中反应生成溴单质,此过程的目的是浓缩、富集溴单质,C正确;
D.根据分析可知第⑤步反应的离子方程式为:,D错误;
答案选D。
5.制碱原材料饱和食盐水的纯度对产品纯度有很大的影响。从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有、)和不溶性杂质(泥沙)等,必须进行分离和提纯后才能用于制碱,粗盐提纯的部分流程如图所示,下列说法正确的是
A.操作Ⅰ、Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒
B.a为含的可溶性盐或碱,溶液b为含的可溶性盐,且a与b顺序不能调换
C.室温下,加入适量c的过程中只发生了反应
D.沉淀的成分为:、泥沙等
【答案】D
【详解】A.根据分析可知,操作I是过滤,需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,操作II是蒸发结晶,需要的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯,A错误;
B.首先加入a:的溶液,生成沉淀,除去,不能加入,否则此时就会同时除去,后续步骤中再加入NaOH就不会起作用;然后加入NaOH,得到沉淀,除去;溶液b是溶液,除去和残留的,并且a和b的顺序不能调,否则过量的无法除去,错误;
C.加入适量c:盐酸的过程中除去少量、NaOH,发生的反应还有,错误;
D.加入a:的溶液,生成沉淀;加入过量NaOH,生成沉淀;再加入溶液b:溶液,除去和残留的,生成,同时还有不反应的固体不溶物泥沙,所以沉淀为:、泥沙等,D正确;
故选D。
6.(25-26高一上·河北保定·期中)海水资源开发利用的部分过程如图所示,粗盐中的杂质离子有、、。下列说法正确的是
A.将粗盐溶解后,依次加入稍过量、两种溶液后过滤,再加盐酸至无气泡产生即可除杂
B.向“盐卤”中加入的氧化剂可以是
C.“盐卤”中的可以用热空气吹出,并用溶液吸收,从而富集
D.工业制取金属镁的方法是电解熔融
【答案】B
【详解】A.粗盐中的杂质离子有Ca2+、 Mg2+、,依次加入稍过量 BaCl2 、 NaOH只能除掉Mg2+和,无法除去Ca2+,且引入了杂质Ba2+,A错误;
B.盐卤经氧化剂氧化溴离子得到溴单质,加入氯气不引入杂质又能将溴离子氧化,B正确;
C.溶液无还原性,无法吸收还原,C错误;
D.工业制取金属镁的方法是电解熔融MgCl2,D错误;
故选B。
7.盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。为了除去粗盐中的、、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下,下列说法正确的是
A.试剂a为溶液,其目的是除溶液中的
B.若先加盐酸再过滤,不会对实验结果产生影响
C.粗盐提纯的整个操作过程中共有两处需要使用玻璃棒
D.加入试剂b后溶液中发生的离子反应只有:
【答案】A
【详解】A.由上述分析可知,所加试剂顺序需保证BaCl2溶液在Na2CO3溶液之前,因此试剂a为溶液,其目的是除溶液中的,故A正确;
B.盐酸能与Mg(OH)2、CaCO3沉淀发生反应,因此若先加盐酸再过滤,将对实验结果产生影响,故B错误;
C.提纯过程中,溶解、加入试剂进行反应、过滤、蒸发结晶操作都需要使用玻璃棒,故C错误;
D.由上述分析可知,试剂b为Na2CO3溶液,其主要目的是除去和,分别生成碳酸钙和碳酸钡两种沉淀,离子反应有两种,故D错误;
故答案为A。
8.海水中蕴含丰富的资源,对海水进行综合利用,可制备一系列物质(见下图),下列说法正确的是
A.步骤①中,除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,加入试剂及相关操作顺序可以是:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸→过滤
B.步骤②中反应利用的原理是:相同条件下NaHCO3的溶解度比NaCl小
C.步骤③可将MgCl2·6H2O晶体在空气中直接加热脱水
D.步骤④、⑤、⑥溴元素均被氧化
【答案】B
【详解】A、Ca2+用碳酸钠转化为沉淀、Mg2+用NaOH转化为沉淀、SO42-用氯化钡溶液转化为沉淀,先除去Mg2+或SO42-,然后再加入过量的碳酸钠除去Ca2+以及过量的Ba2+杂质,过滤后再加盐酸除去过量的NaOH和碳酸钠,故A错误;B. 根据流程图,步骤②是向氯化钠溶液中通入二氧化碳、氨气,反应生成溶解度较小的NaHCO3沉淀,故B正确;C.步骤③MgCl2在水溶液中水解,加热促进水解,晶体不能在空气中直接加热脱水,应在氯化氢气流中加热失水,故C错误;D、步骤④是溴离子被氧化为溴单质,步骤⑤是溴单质被还原为溴化氢,步骤⑥溴元素被氧化为溴单质,故D错误;故选B。
9.(25-26高一上·山东日照·期末)下图是某粗盐(含、、等杂质离子)的提纯过程。下列说法正确的是
A.“试剂X”为溶液,“试剂Y”为溶液
B.“滤渣”为、和的混合物
C.“稀盐酸”的作用是除去过量的和
D.“操作2”为蒸发结晶,需用到酒精灯、玻璃棒、表面皿、泥三角等仪器
【答案】C
【详解】A.为了除去过量的Ba2+,Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后加入,因此“试剂X”应为BaCl2溶液,“试剂Y”应为Na2CO3溶液,A错误;
B.依据分析,滤渣为BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3和BaCO3的混合物,B错误;
C.在“操作1”(过滤)后,加入稀盐酸,发生反应:,其作用是除去过量的,并调节溶液pH,C正确;
D.“操作2”为蒸发结晶,所需仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈)等,D错误;
故答案选C。
10.(25-26高一上·云南昭通·期末)用化学沉淀法去除粗盐中的、和得到纯品的方案如图,所用试剂为溶液、溶液、盐酸和溶液。下列说法错误的是
A.、、通过生成沉淀后过滤除去
B.本实验中,加入4种试剂的顺序可以是溶液、溶液、溶液、盐酸
C.向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡冒出,并用试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
D.调后的滤液经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到纯品
【答案】D
【详解】A.、、分别用、、溶液除去,生成、、沉淀,过滤除去,故A正确;
B.4种试剂使用时要在之后,盐酸放在过滤沉淀后再加入,防止生成的沉淀再溶解,故B正确;
C.过滤后再加调节值除去多余的和,故C正确;
D.将调后的滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,趁热过滤,将得到的晶体进行洗涤、干燥。得到去除了杂质离子的纯品,故D错误;
故选D。
11.从海水中提取部分物质的过程如图所示:
A.过程①中除去粗盐中的、、、等杂质,加入药品的顺序为溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
B.由“母液→Mg”一系列变化中未涉及氧化还原反应
C.工业上一般用金属钠与无水反应制取Mg单质
D.反应③和⑤均可由下列反应实现:,该反应属于置换反应
【答案】D
【详解】A.溶液应在加溶液的后面,因为加入过量的溶液后,过量的需用除去,故A不正确;
B.电解熔融制取镁的反应,镁元素的化合价由正二价变为零价,是氧化还原反应,故B不正确;
C.工业上用电解熔融的方法制取镁,故C不正确;
D.反应③和⑤均可采用作氧化剂氧化提取,,该反应属于置换反应,故 D正确;
则该题选D。
12.(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图。下列说法正确的是
A.除去粗盐中的、、、等杂质,①中加入试剂的顺序为溶液溶液溶液过滤后加盐酸
B.②中包含制取溶液及电解溶液
C.氯碱工业可直接得到、、
D.水溶液吸收的离子方程式为
【答案】C
【详解】A.根据提纯除杂不带入新杂质的原则,在除去粗盐中的用、用、用、用,因为都要使用过量溶液,为保证加入的过量能被除去(用),则一定要先加入溶液,后加入溶液,该选项是先加溶液后加溶液,A错误;
B.工业上制金属Mg,是电解熔融的无水:;电解溶液得到的是,不能得到单质Mg,B错误;
C.根据分析,电解饱和食盐水可得到NaOH、和,电解的方程式为:,C正确;
D.氢溴酸为强酸,全电离,则反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
13.(25-26高一上·北京·期中)为除去粗盐水中含有的杂质、和得到精制食盐,设计了如下实验流程:
下列说法不正确的是
A.X可以是
B.步骤ⅱ、ⅲ的顺序可以互换
C.步骤ⅱ的沉淀中含有的物质主要为
D.步骤ⅳ中发生的离子反应为:、
【答案】A
【详解】A.根据上述分析可知,需在之前加入,步骤i中X是,不能是,A错误;
B.需在之前加入,步骤i中X是,步骤ⅱ中与步骤ⅲ中可以互换,B正确;
C.步骤ⅱ中溶液中与反应生成沉淀,即步骤ⅱ的沉淀中含有的物质主要为,C正确;
D.步骤ⅳ中加入盐酸的目的是除去过量的、,故反应的离子方程式为、,D正确;
故选A。
14.(25-26高一下·江西吉安·期末)海洋资源具有十分巨大的开发潜力。从海水中提取食盐、镁及溴的工艺流程如图所示。
Ⅰ.浓缩海水精制盐
(1)粗盐精制过程中,除去、和等离子可加入以下沉淀剂:①溶液 ②溶液 ③溶液,过滤除去沉淀再加入适量的盐酸。加入沉淀剂的正确顺序是__________(填标号)。
A.③②① B.①②③ C.①③②
(2)粗盐水中加沉淀剂后证明已除尽的方法是___________________________________。
Ⅱ.浓缩海水提镁
(3)利用浓缩海水大规模生产镁通常选用试剂a作为沉淀剂以确保高效、经济,试剂a的名称是__________。
(4)电解无水制取镁的化学方程式为__________,得到的镁需要在下列保护气__________(填标号)中冷却。
A. B. C. D.
Ⅲ.浓缩海水提溴
(5)吹出塔中用热空气吹出的温度一般控制在80~90℃,原因为_______________。
(6)吸收后的空气进行循环利用,“吹出塔”中吹出率与“吸收塔”中流量的关系如图所示。由图可知,流量增大,吹出率反而下降,原因是__________。(用离子方程式表示)
(7)浓缩海水中溴的含量是,经过“吹出塔”和“吸收塔”溴共损失25%,“蒸馏塔”中又损失所得溴蒸气的10%,若处理这样的浓缩海水,可得到液溴__________。
【答案】(1)A
(2)静置,继续向上层清液中滴加溶液,若无白色沉淀生成,则说明已经除尽
(3)石灰乳(消石灰、熟石灰、氢氧化钙)
(4) D
(5)温度过低,溴不易形成蒸气被吹出,温度过高,水会大量挥发,混入溴蒸气中
(6)
(7)67.5
【详解】(1)除杂时,需在之后加入,以除去过量的;的加入顺序可在之前或之后,故正确顺序为③②①,故选A;
(2)检验沉淀剂是否将某离子除尽,应取反应后的上层清液,继续滴加含有能与该离子产生沉淀的试剂。此处检验,操作为:静置,向上层清液中滴加溶液,若无白色沉淀生成,说明溶液中无,即已除尽;
(3)大规模生产中,为保证高效、经济,选用石灰乳(消石灰、熟石灰、氢氧化钙)作为沉淀剂,将转化为沉淀;
(4)电解熔融生成和,化学方程式为:;可与、反应,与不反应但易燃易爆,故应在中冷却,D符合题意;
(5)温度过低时,溴不易形成蒸气被热空气吹出;温度过高时,水会大量挥发,混入溴蒸气中,增加后续分离的难度,因此温度需控制在80~90℃;
(6)过量的会与吹出的发生氧化还原反应,消耗,导致吹出率下降,离子方程式为:;
(7)浓缩海水中溴的总质量:,;经过两次损失后,剩余溴的质量:;液溴的物质的量:。
15.(25-26高一下·湖南邵阳·阶段检测)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取化学物质的流程。请回答下列问题:
Ⅰ.粗盐精制
为除去粗盐中的、、等杂质离子,需将粗盐溶解后加入沉淀剂:①溶液、②溶液、③NaOH溶液,过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。
(1)加入沉淀剂的正确顺序有___________(填标号)。
A.②①③ B.①②③ C.①③② D.②③①
Ⅱ.我国化学家侯德榜于1941年提出了著名的侯氏制碱法:粗盐精制后制成饱和食盐水,然后通入和,溶解度最小的从溶液中析出,加热晶体即可获得纯碱。
(2)请写出侯氏制碱法中生成的化学方程式:___________。
(3)加热可得到纯碱,实验室可进行此操作的装置可以是___________(填标号)。
(4)工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中,往往含有碳酸氢钠和氯化钠。下列有关检验纯碱样品中是否含有氯化钠杂质的实验方案中,最合理的是___________(填标号)。
A.取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入足量盐酸至不再产生气泡,然后滴加几滴溶液,若产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠杂质
B.取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入足量稀硝酸至不再产生气泡,然后滴加几滴溶液,若产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠杂质
C.取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入足量稀硫酸至不再产生气泡,然后滴加几滴溶液,若产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠杂质
Ⅲ.氯化钠是一种重要的化工原料,电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质,化学反应为。实验室电解饱和食盐水装置如图所示。
(5)仪器a的名称是___________(填标号)。
A.试管 B.离心试管 C.U形管 D.Y形试管
(6)通电后c处出来的气体可以点燃,观察到淡蓝色火焰。试管b中淀粉KI溶液由无色变为蓝色,结合离子方程式说明该变化的原因:___________。
(7)现取一定质量的氯化钠溶液进行电解,当氯化钠完全反应时,停止通电。生成氯气的质量与时间的关系如图所示,则参加反应的氯化钠是___________克。
【答案】(1)AD
(2)
(3)AB
(4)B
(5)C
(6)Cl2+2I-=2Cl-+I2,与KI反应生成的使淀粉变蓝
(7)11.7
【详解】(1)选NaOH除去,选除去,选除去过量及,且一定在之后,过滤后加盐酸至中性,蒸发结晶分离出NaCl,则加入沉淀剂的顺序可为②①③或③②①或②③①;故选AD;
(2)NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;
(3)A.加热固体,可在试管或坩埚中进行;A正确;
B.若在试管口进行,必须选择试管口朝下;B正确;
C.若在试管口进行,试管口不能朝上;C错误;
D.加热固体不能选择蒸发皿,D错误;
故答案选AB;
(4)A.检验氯化钠,可以用硝酸酸化的硝酸银溶液,应排除其他离子的干扰。加入盐酸,引入了,干扰实验结果,A错误;
B.加入稀硝酸,如生成不溶于硝酸的沉淀,可说明样品中含有氯化钠杂质,故B正确;
C.加入稀硫酸,会生成硫酸银沉淀,干扰实验结果,故C错误;
故答案选B;
(5)仪器a的名称是U形管,故选C;
(6)c处出来的气体可以点燃,其燃烧的现象是淡蓝色火焰,可知c处气体为氢气,则U形管右侧生成氯气,氯气通入试管b中,与KI反应生成的使淀粉变蓝,反应的离子方程式为;
(7)电解饱和食盐水生成0.1mol氯气,则消耗氯化钠的物质的量为0.2mol,其质量为58.5g/mol×0.2mol=11.7g。
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专题01 用化学沉淀法进行粗盐提纯
重难目标
1.杂质离子分析与除杂原理:明确粗盐中常见的可溶性杂质离子及不溶性杂质(泥沙)。掌握利用化学沉淀法除去这些离子的原理,即选择合适的除杂试剂。
2.除杂试剂的加入顺序与操作:理解并掌握除杂试剂必须“过量”的原则,以保证杂质离子沉淀完全。重点掌握除杂试剂的逻辑顺序,特别是 Na2CO3溶液必须在 BaCl2溶液之后加入,以除去过量的 Ba2+。掌握完整的实验流程:溶解 → 加沉淀剂 → 过滤(除去泥沙和沉淀) → 加适量盐酸 → 蒸发结晶。
3.常见离子的检验:掌握 SO42−、Cl−的检验方法及干扰离子的排除。
4.实验仪器与操作规范:熟练使用漏斗、烧杯、玻璃棒进行过滤操作。
掌握蒸发皿的使用及蒸发结晶的操作要点。
考情分析
在近几年高考试卷中,“粗盐提纯”是化学实验探究和工业流程题中的经典载体,常作为选择题的实验操作判断或大题的第一问出现,考查基础实验素养。
具有以下命题特点:
流程逻辑化(重点考查):这是本专题的核心难点。命题常要求考生分析或补充除杂步骤,重点考查对除杂试剂加入顺序的理解,以及过滤和加盐酸步骤的先后顺序。
情境真实化:多以海水综合利用、氯碱工业原料准备或真实的工业提纯流程为背景,考查考生将课本理论迁移到实际生产中的能力,可能还会涉及除杂后的母液综合利用。
操作精细化:常结合具体的实验装置图或操作描述进行正误判断。例如:过滤时玻璃棒的作用、蒸发时是否搅拌、盐酸何时加入及加入量的控制。
检验干扰化:在离子检验的考查中,常设置干扰离子陷阱,考查除杂后的溶液如何检验最终的Cl−或SO42−,强调酸化的必要性。
一、混合物的分离和提纯的化学方法
1.含义:根据化学性质上的特点分离和提纯物质的方法
2.方法
(1) 法:混合物中混有 差的物质,加热使热稳定性差的物质 而分离或转变成被提纯的物质。如:KCl中混有的KClO3、CaCO3中混有的Ca(HCO3)2等。
(2) 法:混合物中加入某试剂,使杂质转化为 而分离出去,但使用试剂时一定要注意不能引入 。若使用多种试剂,将溶液中不同离子逐一沉淀。应注意:后加试剂能将先加试剂的 部分除去,最后加的试剂不引入新杂质。
(3) 法:有两种情况
一是将杂质转化为 物质,如用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,NaHCO3与HCl反应生成CO2。
二是不能通过一步反应达到分离的目的,而要经过转化为其他物质才能分离,再将转化物质转化
为 。注意:转化过程中尽量减少被提纯物质的损失。
(4) 法:选择适当试剂将 溶解
(5) 法:常用于气体的 或 ,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质选择适当的试剂作吸收剂。如除去O2中的CO2气体,可将气体通过碱石灰或NaOH固体。
二、粗盐的提纯
1.粗盐提纯实验原理与流程
(1)杂质与除杂试剂
粗盐中含有可溶性杂质:CaCl2、MgCl2、硫酸盐。实际上是除去粗盐中的SO42-、Mg2+、Ca2+。除杂试剂的选择如下表所示:
杂质离子
加入的试剂
化学反应方程式
SO42-
溶液
Mg2+
溶液
Ca2+
溶液
过量CO32-/OH-
(2)加入试剂的顺序
为将杂质离子完全除去,要加入 的试剂。后续试剂要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后加入,通常有以下三种方案
【特别提醒】
(1)检验SO42-,必须先加 ,再加入 溶液,试剂加入的顺序不能 ,也不能将盐酸换成稀硝酸或者将BaCl2换成Ba(NO3)2。
(2)去除粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子时,对加入试剂的要求是Na2CO3溶液必须在加入BaCl2溶液 加入,以保证 完全除去,则加入的试剂必须 。
(3)判断杂质离子已经沉淀完全的方法(以SO42-为例):待沉淀完全后,取少许 于洁净试管中,向试管中滴加2~3滴BaCl2溶液,若 浑浊,则表明SO42-已沉淀完全;若出现浑浊,则应继续滴加 溶液,直至SO42-沉淀完全。
2.粗盐提纯实验操作流程
(1)溶解粗盐
①用 称取5.0g粗盐,倒入100mL 中。
②加入20mL蒸馏水, 搅拌至粗盐完全溶解,溶液呈浑浊状(含泥沙等不溶物)。
(2)沉淀除杂(顺序不可颠倒)
①除SO42-:逐滴加入 溶液(约2-3mL),静置至白色BaSO4沉淀生成,检验沉淀完全(滴加BaCl2无新浑浊)。
②除Mg2+:加入 溶液(约0.25mL),生成 。
③除Ca2+/Ba2+:加入过量Na2CO3溶液(2-3mL),生成白色CaCO3和BaCO3沉淀,静置检验沉淀完全。
(3)过滤:组装漏斗和滤纸,遵循“ ”原则,将混合液沿 倒入漏斗,滤液应澄清无色。若浑浊需 。
(4)调节pH:向滤液中逐滴加入 ,玻璃棒搅拌至无 产生(中和过量OH-和CO32-),用pH试纸检验至 。
(5)蒸发结晶:
①将滤液倒入 ,酒精灯加热并用玻璃棒持续 。
②当出现大量晶体时停止加热,利用 蒸干水分,防止NaCl飞溅或分解。
(6)产率计算:
①冷却后称量精盐质量,计算 : 产率=(精盐质量/粗盐质量)×100%
②分析 原因(如溶解不全、过滤损失等)。
3.粗盐提纯关键操作注意事项
(1)试剂顺序:必须先加BaCl2后加Na2CO3,否则 无法去除。
(2)过量处理:
①Na2CO3需在BaCl2之后加入,以同时除去 和 。
②盐酸需 加入,防止局部酸度过高导致晶体飞溅。
(3)蒸发防溅:蒸发时 搅拌,出现晶膜即停止加热,用余热蒸干。
题型01 粗盐中可溶性杂质沉淀除杂试剂的选择与加入顺序判断
【典例1】(25-26高一上·河北唐山·阶段检测)海水是十分重要的自然资源。如图是对海水的部分利用,下列有关说法正确的是
A.海水晒盐得到粗盐和母液的过程属于化学变化
B.粗盐(含、、以及泥沙等杂质)提纯为精盐加入试剂的顺序为溶液→溶液→溶液→稀盐酸
C.从海水中提取镁的过程中,用作为沉淀剂,将海水中的转化成
D.步骤③可以通入,④⑤的目的是富集溴元素
【对练1】(25-26高一上·四川内江·期中)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐中除NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质,需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂NaOH溶液、溶液、溶液和盐酸,设计了如图粗盐精制的实验流程,下列说法错误的是
A.操作a和b依次为过滤、蒸发
B.试剂①是溶液
C.沉淀C的成分为
D.加入盐酸的作用除去过量的和
【对练2】(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下:
下列关于粗食盐水提纯的说法中,错误的是
A.沉淀1的主要成分是Mg(OH)2,还有少量Ca(OH)2
B.过程ⅰ和ⅱ可以合并在一起过滤,不影响粗盐提纯结果
C.粗盐提纯流程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿
D.整个提纯过程中发生的反应都是复分解反应
题型02 粗盐提纯完整流程的操作设计
【典例1】海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等,海水的综合利用如下图所示。
下列有关说法正确的是
A.过程①中除去粗盐中的等杂质,加入的药品顺序可以为:溶液溶液溶液→过滤后加盐酸
B.过程②中结晶出的加热脱水制得无水
C.工业上母液过程中选择加入沉淀
D.在过程③⑤中溴元素均被氧化
【对练1】(25-26高一上·浙江温州·期中)海水资源丰富,从海水中制得氯化钠、镁的主要步骤如下:
下列说法正确的是
A.一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
B.用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子可以依次加入过量溶液、溶液、溶液
C.工业生产中试剂①选用石灰乳,生产成本更低
D.用海水晒盐后的母液来制得氢氧化镁,因为浓缩后浓度增大,且不含
【对练2】(25-26高一下·湖南衡阳·期末)海水化学资源开发利用的部分过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程①粗盐提纯时,除杂试剂的添加顺序可以为过滤盐酸
B.步骤③中,用亚硫酸吸收溴蒸气时,溶液的pH会逐渐降低
C.海水提镁时,沉镁阶段使用石灰乳而不用NaOH,主要原因是石灰乳的溶解度更大,能提供更高浓度的
D.过程②④两次通入,两次氧化的目的均为提纯溴单质,第一次制得的溴水直接蒸馏即可得到产品溴
题型03 粗盐提纯结合定量计算
【典例1】(25-26高一上·广东·阶段检测)从粗盐水(含有等杂质离子)获得纯净的操作流程如下。
资料:碳酸中含碳粒子的物质的量分数随溶液的变化如下图所示。
下列说法正确的是
A.试剂a可以是过量溶液
B.过量试剂b的作用只是除去粗盐水中的
C.步骤Ⅳ中溶液应控制
D.步骤Ⅴ的操作名称是蒸发结晶
【对练1】(25-26高一下·河南开封·开学考试)某粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子。现利用以下流程将粗盐提纯后采用“侯氏制碱法”生产纯碱和氯化铵,如图所示。下列说法错误的是
A.试剂X、Y的溶质分别为BaCl2、Na2CO3,且试剂X、Y不可调换顺序
B.固体1为CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4,可循环使用的物质除溶液3溶质外还有CO2
C.调节pH时会用到稀盐酸,固体2为NaHCO3,整个流程不涉及氧化还原反应
D.若煅烧不充分,将会导致固体3中混有固体2,现充分加热m1 g固体3待冷却至室温后测得剩余固体为m2 g,则固体3中纯碱的质量分数为
【对练2】粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,为获得精盐进行如下实验:
下列叙述错误的是
A.根据NaCl的溶解度,可计算出溶解10g粗盐所需水的最少质量
B.只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序,也能达到实验目的
C.操作c的名称为蒸发结晶
D.若称得精盐的质量为8.5g,则该粗盐样品中氯化钠的质量分数是85.0%
1.(25-26高一上·河南·期末)晾晒海水获得的粗盐中含有可溶性杂质、、等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法不正确的是
A.“步骤Ⅰ”中试剂1为溶液,试剂2为溶液
B.“步骤Ⅰ”生成的沉淀可以一次性过滤,也可以分步过滤
C.“步骤Ⅱ”试剂3可能是稀硫酸
D.“步骤Ⅱ”从滤液中获得精盐的方法是蒸发结晶
2.(25-26高一上·河北沧州·期末)海洋蕴含的化学资源具有巨大的开发潜力。海水提取粗盐后的母液可用于提取镁、溴。下列有关说法错误的是
A.利用石灰乳沉淀是因为原料价格低廉、易得
B.镁的合金被广泛应用于制造火箭等
C.由“含溶液2”得到单质溴的方法为分液
D.滤液中加入硫酸是为了抑制氯、溴与水的反应
3.(25-26高一上·贵州安顺·期末)某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱,部分工艺流程如图:
有关说法正确的是
A.流程I中加入三种溶液的先后顺序不能调整
B.流程Ⅱ通入氨气的目的是碳酸化步骤中能充分吸收
C.流程Ⅲ中,完全灼烧理论上生成纯碱的质量是
D.常温下,的溶解度小于
4.(25-26高一上·河北唐山·期末)海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法中,不正确的是
A.除去粗盐中的、、,加入试剂的顺序是:过滤后加盐酸
B.母液中加入石灰乳可得
C.步骤③④⑤的目的是富集溴元素
D.第⑤步反应的离子方程式为
5.制碱原材料饱和食盐水的纯度对产品纯度有很大的影响。从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有、)和不溶性杂质(泥沙)等,必须进行分离和提纯后才能用于制碱,粗盐提纯的部分流程如图所示,下列说法正确的是
A.操作Ⅰ、Ⅱ均需要用到的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒
B.a为含的可溶性盐或碱,溶液b为含的可溶性盐,且a与b顺序不能调换
C.室温下,加入适量c的过程中只发生了反应
D.沉淀的成分为:、泥沙等
6.(25-26高一上·河北保定·期中)海水资源开发利用的部分过程如图所示,粗盐中的杂质离子有、、。下列说法正确的是
A.将粗盐溶解后,依次加入稍过量、两种溶液后过滤,再加盐酸至无气泡产生即可除杂
B.向“盐卤”中加入的氧化剂可以是
C.“盐卤”中的可以用热空气吹出,并用溶液吸收,从而富集
D.工业制取金属镁的方法是电解熔融
7.盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。为了除去粗盐中的、、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下,下列说法正确的是
A.试剂a为溶液,其目的是除溶液中的
B.若先加盐酸再过滤,不会对实验结果产生影响
C.粗盐提纯的整个操作过程中共有两处需要使用玻璃棒
D.加入试剂b后溶液中发生的离子反应只有:
8.海水中蕴含丰富的资源,对海水进行综合利用,可制备一系列物质(见下图),下列说法正确的是
A.步骤①中,除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,加入试剂及相关操作顺序可以是:NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸→过滤
B.步骤②中反应利用的原理是:相同条件下NaHCO3的溶解度比NaCl小
C.步骤③可将MgCl2·6H2O晶体在空气中直接加热脱水
D.步骤④、⑤、⑥溴元素均被氧化
9.(25-26高一上·山东日照·期末)下图是某粗盐(含、、等杂质离子)的提纯过程。下列说法正确的是
A.“试剂X”为溶液,“试剂Y”为溶液
B.“滤渣”为、和的混合物
C.“稀盐酸”的作用是除去过量的和
D.“操作2”为蒸发结晶,需用到酒精灯、玻璃棒、表面皿、泥三角等仪器
10.(25-26高一上·云南昭通·期末)用化学沉淀法去除粗盐中的、和得到纯品的方案如图,所用试剂为溶液、溶液、盐酸和溶液。下列说法错误的是
A.、、通过生成沉淀后过滤除去
B.本实验中,加入4种试剂的顺序可以是溶液、溶液、溶液、盐酸
C.向所得滤液中滴加盐酸,用玻璃棒搅拌,直到没有气泡冒出,并用试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
D.调后的滤液经加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到纯品
11.从海水中提取部分物质的过程如图所示:
A.过程①中除去粗盐中的、、、等杂质,加入药品的顺序为溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
B.由“母液→Mg”一系列变化中未涉及氧化还原反应
C.工业上一般用金属钠与无水反应制取Mg单质
D.反应③和⑤均可由下列反应实现:,该反应属于置换反应
12.(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图。下列说法正确的是
A.除去粗盐中的、、、等杂质,①中加入试剂的顺序为溶液溶液溶液过滤后加盐酸
B.②中包含制取溶液及电解溶液
C.氯碱工业可直接得到、、
D.水溶液吸收的离子方程式为
13.(25-26高一上·北京·期中)为除去粗盐水中含有的杂质、和得到精制食盐,设计了如下实验流程:
下列说法不正确的是
A.X可以是
B.步骤ⅱ、ⅲ的顺序可以互换
C.步骤ⅱ的沉淀中含有的物质主要为
D.步骤ⅳ中发生的离子反应为:、
14.(25-26高一下·江西吉安·期末)海洋资源具有十分巨大的开发潜力。从海水中提取食盐、镁及溴的工艺流程如图所示。
Ⅰ.浓缩海水精制盐
(1)粗盐精制过程中,除去、和等离子可加入以下沉淀剂:①溶液 ②溶液 ③溶液,过滤除去沉淀再加入适量的盐酸。加入沉淀剂的正确顺序是__________(填标号)。
A.③②① B.①②③ C.①③②
(2)粗盐水中加沉淀剂后证明已除尽的方法是___________________________________。
Ⅱ.浓缩海水提镁
(3)利用浓缩海水大规模生产镁通常选用试剂a作为沉淀剂以确保高效、经济,试剂a的名称是__________。
(4)电解无水制取镁的化学方程式为__________,得到的镁需要在下列保护气__________(填标号)中冷却。
A. B. C. D.
Ⅲ.浓缩海水提溴
(5)吹出塔中用热空气吹出的温度一般控制在80~90℃,原因为_______________。
(6)吸收后的空气进行循环利用,“吹出塔”中吹出率与“吸收塔”中流量的关系如图所示。由图可知,流量增大,吹出率反而下降,原因是__________。(用离子方程式表示)
(7)浓缩海水中溴的含量是,经过“吹出塔”和“吸收塔”溴共损失25%,“蒸馏塔”中又损失所得溴蒸气的10%,若处理这样的浓缩海水,可得到液溴__________。
15.(25-26高一下·湖南邵阳·阶段检测)海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取化学物质的流程。请回答下列问题:
Ⅰ.粗盐精制
为除去粗盐中的、、等杂质离子,需将粗盐溶解后加入沉淀剂:①溶液、②溶液、③NaOH溶液,过滤除去沉淀,再加入适量的盐酸。
(1)加入沉淀剂的正确顺序有___________(填标号)。
A.②①③ B.①②③ C.①③② D.②③①
Ⅱ.我国化学家侯德榜于1941年提出了著名的侯氏制碱法:粗盐精制后制成饱和食盐水,然后通入和,溶解度最小的从溶液中析出,加热晶体即可获得纯碱。
(2)请写出侯氏制碱法中生成的化学方程式:___________。
(3)加热可得到纯碱,实验室可进行此操作的装置可以是___________(填标号)。
(4)工业上用侯氏制碱法制得的纯碱中,往往含有碳酸氢钠和氯化钠。下列有关检验纯碱样品中是否含有氯化钠杂质的实验方案中,最合理的是___________(填标号)。
A.取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入足量盐酸至不再产生气泡,然后滴加几滴溶液,若产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠杂质
B.取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入足量稀硝酸至不再产生气泡,然后滴加几滴溶液,若产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠杂质
C.取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水溶解,再加入足量稀硫酸至不再产生气泡,然后滴加几滴溶液,若产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠杂质
Ⅲ.氯化钠是一种重要的化工原料,电解氯化钠溶液可制得氯气、氢氧化钠等物质,化学反应为。实验室电解饱和食盐水装置如图所示。
(5)仪器a的名称是___________(填标号)。
A.试管 B.离心试管 C.U形管 D.Y形试管
(6)通电后c处出来的气体可以点燃,观察到淡蓝色火焰。试管b中淀粉KI溶液由无色变为蓝色,结合离子方程式说明该变化的原因:___________。
(7)现取一定质量的氯化钠溶液进行电解,当氯化钠完全反应时,停止通电。生成氯气的质量与时间的关系如图所示,则参加反应的氯化钠是___________克。
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