题目内容
【题目】食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。
⑴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所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 ;
②在蒸发过程中,待 时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。
⑵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Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外,它还有一个作用是 (用化学方程式表示);
②通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有 (用化学式表示);
⑶若有溶质质量分数为10%的氯化钠不饱和溶液100 kg,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。)
【答案】⑴①漏斗②蒸发皿中出现较多固体时
⑵①BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+ 2NaCl② Na2CO3 、NaCl 、NaOH
⑶加入22.4kg氯化钠固体
【解析】
试题分析:(1)粗盐提纯的一般步骤是:溶解、过滤、蒸发;过滤时需要的一切有:铁架台、漏斗、烧杯和玻璃棒;蒸发时要边加热边搅拌,等有大部分固体析出时就停止加热,利用余热将液体蒸干;
(2)粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,先加入氢氧化钠,氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;再加入氯化钡,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;最后加入碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,同时碳酸钠还能能加入的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;最后加入稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠、碳酸钠反应均生成氯化钠,从而得到较纯净的氯化钠;
(3)要将氯化钠的不饱和溶液转化为饱和溶液,最尖端的方法是加溶质氯化钠。20 ℃时氯化钠的溶解度为36g,即该温度时100g水中能溶解36g氯化钠得到饱和状态。现若有溶质质量分数为10%的氯化钠不饱和溶液100 kg,溶液中溶质的质量=100kg×10%=10kg,溶剂的质量=90kg,即90000g,设需要的溶质的质量为x,故36g/100g=x/90000g ,x=32400g,即32.4kg,故需要加热的氯化钠的质量=32.4kg-10kg=22.4kg。