题目内容
【题目】粗盐含有泥沙以及Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质,其提纯过程一般经过以下流程:
某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验,实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液等药品以及必备的实验仪器若干。请回答下列问题:
(1)操作①粗盐样品加水之前,需要将大颗粒粗盐变为细小颗粒或粉末,此时在实验室中需要用到的仪器为__________。
(2)操作②、④过滤后的滤液仍有浑浊,需要进行的操作是___________________。
(3)操作③按abc顺序依次加入过量的试剂。若a为NaOH溶液,则c为________。加入c发生反应的离子方程式为_________________________________________________。
(4)加盐酸调溶液pH的目的是________________________________。
(5)步骤⑥操作名称是______________。
【答案】研钵 重新过滤(或继续过滤) Na2CO3溶液 Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,Ba2++CO32﹣=BaCO3↓ 除去过量的OH﹣和CO32﹣ 蒸发结晶
【解析】
粗盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,提纯NaCl的流程为:实验中镁离子会与氢氧根离子和碳酸根离子生成沉淀,钙离子会与碳酸根离子生成沉淀,硫酸根离子会与钡离子生成沉淀,加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,最后经蒸发、结晶烘干可得到纯净的氯化钠。
(1)操作①是将大颗粒食盐变为小颗粒食盐,通常使用的仪器是研钵;
(2)操作②、④过滤后的滤液仍有浑浊,需要进行的操作是重新过滤(或继续过滤),直至滤液澄清为止;
(3)镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,通过蒸发结晶得到纯净的NaCl晶体,所以正确的顺序为:a、NaOH溶液;b、BaCl2溶液;c、Na2CO3溶液;过滤;加适量盐酸;
故答案为:Na2CO3溶液;Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,Ba2++CO32﹣=BaCO3↓;
(4)加盐酸调溶液pH的目的是除去过量的OH﹣和CO32﹣;
(5)步骤⑥操作名称是蒸发结晶。
【题目】乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室制备乙酸乙酯的化学方程式:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸收剂的作用,某同学利用下图所示装置进行了以下四个实验,实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验编号 | 试管Ⅰ中的试剂 | 试管Ⅱ中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
A | 2 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol·L-1浓硫酸 | 饱和碳酸钠 溶液 | 5.0 |
B | 3 mL乙醇、2 mL乙酸 | 0.1 | |
C | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、6mL 3 mol·L-1硫酸 | 1.2 | |
D | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
(1)实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是________mL和________mol/L。
(2)分析实验________(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是_____________________。
(3)加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是______________(答出两条即可)。