题目内容

7.为除去粗盐NaCl中的Ca2+、Mg2+、SO42-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(用于沉淀的试剂均过量):
称量粗盐$→_{①}^{溶解}$$→_{②}^{BaCl_{2}溶液}$$→_{③}^{NaOH溶液}$$→_{④}^{Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{⑤}^{过滤}$滤液$→_{⑥}^{适量盐酸}$$→_{⑦}^{蒸发、结晶、烘干}$精盐.
请回答下列问题:
(1)用托盘天平(指针向上的)称量粗盐样品时,若指针偏向右边,则表示C(填字母);
A.左盘重,样品轻                B.右盘重,砝码轻
C.左盘轻,砝码重                D.右盘轻,样品重
(2)第②步中,判断BaCl2溶液已过量的方法是取少量上层清液,滴加BaCl2溶液,若不再产生沉淀,即证明BaCl2已过量;
(3)第④步中,写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为CaCl2)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)若先加盐酸调pH,再过滤沉淀,将对实验结果产生影响,其原因是操作③④中生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3会与盐酸反应,从而影响制得精盐的纯度;
(5)为检验精盐纯度,需配制250mL 0.2mol/L NaCl(精盐)溶液,如图是该同学转移溶液的示意图,图中明显的两处错误是:①未用玻璃棒引流;②未采用250mL容量瓶.

分析 (1)天平使用过程中是左物右码,据此解答;
(2)根据钡离子能和硫酸根之间反应生成硫酸钡沉淀来检验氯化钡是否过量;
(3)粗盐的提纯中,加入碳酸钠的作用是除去杂质离子钙离子以及过量的钡离子;
(4)Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3会与盐酸反应,生成氯化镁、氯化钙、氯化钡等物质;
(5)根据容量瓶的使用方法以及移液操作知识来回答.

解答 解:(1)天平称量固体是左物右码,指针偏向右边,说明砝码重,物质轻,故选C;
(2)过量的氯化钡会将全部的硫酸根离子沉淀完毕,只要是硫酸根剩余,则氯化钡会与其反应出现白色沉淀,所以判断BaCl2已过量的方法是:取第②步后的上层清液(或取少量上层清液于试管中),再滴入适量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量,
故答案为:取少量上层清液,滴加BaCl2溶液,若不再产生沉淀,即证明BaCl2已过量;
(3)粗盐的提纯中,加入碳酸钠的作用是除去杂质离子钙离子以及过量的钡离子,反应的实质是:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,故答案为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)若先用盐酸调pH再过滤,那样Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3会与盐酸反应,生成氯化镁、氯化钙、氯化钡等物质,从而影响氯化钠的纯度,
故答案为:操作③④中生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3会与盐酸反应,从而影响制得精盐的纯度;
(5)向容量瓶中转移液体时,要用玻璃棒来引流,配制一定体积的溶液要选择一定体积的容量瓶,
故答案为:未用玻璃棒引流,未采用250mL容量瓶.

点评 本题是一道物质的分离和提纯的方法和基本操作的综合应用题,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大.

练习册系列答案
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12.氯化亚铜(CuCl)是应用较广泛的催化剂.工业上利用铜粉矿(主要成分为CuO、Cu2S,杂质为Fe2O3、SiO2)先制备纯净CuO,再利用CuO制备CuCl的流程如图1所示:

已知:CuCl是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化.
(1)溶解铜粉矿涉及到反应:Cu2S+2MnO2+4H2SO4═2CuSO4+2MnSO4+4H2O+S.该反应的还原产物为MnSO4;若用稀硝酸代替MnO2,也可以达到实验目的,但反应产生的NO可能导致的环境问题是能形成酸雨等(答出一条即可).
(2)上述流程中,在空气中煅烧MnCO3的化学方程式为2MnCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MnO2+2CO2
(3)上述流程中,可以循环使用的物质除NH3、CO2外,还有MnO2(填化学式).
(4)将CuO溶于硫酸,得到硫酸铜溶液,再加入NaCl和亚硫酸钠,可得到CuCl沉淀.
①开始加入亚硫酸钠时,溶液PH下降的原因:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+(用离子方程式表示).
②已知溶液pH对CuCl产率的影响如图2所示,据图分析析出CuCl固体的最佳pH范围是c(填序号).
a.1~2  b.2~3  c.3~4  d.4~5
③析出的CuCl固体要立即用无水乙醇洗涤,然后真空干燥、冷却,密封包装.真空干燥,密封包装的目的除加快乙醇和水蒸发外,还有CuCl在空气中会被迅速氧化.
(5)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用 amol•L-1的K2CrO7溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液bmL,样品中CuCl的质量分数为$\frac{59.7ab}{m}$%.(测定过程中发生的反应:CuCl+Fe3+═Fe2++Cu2++Cl-;Cr2O7 2-+6Fe2++14H+═7H2O+2Cr3++6Fe2+

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