Question

粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质，某同学自制的简易净水器（如图1）中放置物质的顺序错误，使净水效果不理想．

（1）请按由上到下的顺序重新排列

 

（填字母）．调整后净化的盐水仍含可溶性杂质，他设计了下面的除杂流程（如图2）：
（2）步骤①②都需要进行

 

操作．
（3）已知试剂X是碱溶液，则沉淀I为

 

（写名称），下列碱溶液不符合要求的是

 

（填序号）．
A．氢氧化钠溶液    B．氢氧化钡溶液    C．氢氧化钾溶液    D．氢氧化钙溶液
（4）步骤②除去氯化钙的反应化学方程式是

 

；步骤③的目的是

 

，发生中和反应的化学方程式是

 

．
（5）步骤④用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是

 

；在蒸发溶液Ⅲ过程中，当观察到蒸发皿中出现

 

时，停止加热；假设整个操作过程中物质转化无损失，则最终所得氯化钠晶体的质量比原样品中NaCl的质量

 

（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（6）有同学根据“将溶液Ⅲ蒸发溶剂得到氯化钠晶体”判断：溶液Ⅲ的pH一定为7，你认为该判断是否正确，若认为不正确请说明理由．

 

．

Answer 1

考点：氯化钠与粗盐提纯,过滤的原理、方法及其应用,蒸发与蒸馏操作,盐的化学性质

专题：常见的盐 化学肥料

分析：（1）净化水的物质要有一定的顺序；
（2）过滤可以把不溶于水的物质除去，蒸发食盐水可以得到食盐固体；
（3）显碱性的物质能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀；
（4）碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钠能和盐酸反应中和反应；
（5）根据氯化钠溶解度受温度影响情况及蒸发操作分析；
（6）根据加入盐酸过量分析．

解答：解：（1）按由上到下的顺序重新排列应该是：用小卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用．
（2）如图2中步骤①②都需要进行过滤操作．
（3）如果试剂X是碱溶液，碱溶液能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀．
氢氧化钠溶液和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙，其中的氯化钙、氯化钡在加入碳酸钠后，能够转化成碳酸钙、碳酸钡沉淀；而氢氧化钾和氯化镁反应生成的氯化钾在加入碳酸钠后无法除去，所以氢氧化钾不符合要求．
（4）步骤②除去氯化钙的反应方程式是：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，步骤③的目的是除去过量的碳酸钠和碱，中发生中和反应的化学方程式是：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
（5）实验步骤④用蒸发溶剂的方法而不用降低溶液温度的方法获取食盐晶体，原因是氯化钠的溶解度受温度影响较小．
在蒸发食盐溶液的过程中要使用玻璃棒，当有大量晶体出现时，停止加热，利用余温将晶体蒸干．在一系列的除杂和反应后杂质中的钠离子都转化成氯化钠而进入溶液中，所以最后的氯化钠晶体量比原晶体多．
（6）由于加入的盐酸是足量的，溶液的pH值一定小于7．
故答案为：（1）CDAB
（2）过滤
（3）氢氧化镁；C
（3）CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；除去过量的碳酸钠和碱；NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
（5）氯化钠的溶解度受温度影响较小；大量晶体出现；增大
（6）不正确，由于加入的盐酸是足量的，溶液的pH值一定小于7．

点评：本题主要考查了在粗盐提纯的过程中所选用除杂和净化的方法，除去杂质不要引入新的杂质，对于实验过程中过量的试剂都要除去．