题目内容
某校化学兴趣小组欲对食盐的用途进行探究，获得以下信息并对相关问题进行研究．
（一）用途之一：作调味品．
食盐的主要成份是NaCl，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）．
【提出问题】如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？
【资料准备】
【实验方案】某同学为了提纯粗盐，设计了如下实验方案并进行实验．
【交流与表达】
（1）实验操作X的名称是 ，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ．
（2）实验步骤③的主要目的是 （用化学方程式回答）；判断氢氧化钠溶液已过量的方法是 ．
（3）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是 ．
（二）用途之二：制备氯气．
工业上用电解饱和食盐水来制备氯气，可以得到多种化工产品，除氯气（Cl2）外，还生成密度最小的气体，向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液，溶液变红，请写出发生反应的化学方程式 ．
（三）用途之三：工业制碱．
某厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱（Na2CO3）和化肥NH4Cl．
【相关资料】
（1）NH4Cl═NH3↑+HCl↑
（2）已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）
生产原理是：将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应的化学方程式为： ；分离出NaHCO3，加热制得纯碱．
生产流程如下
【问题讨论】：
（1）反应③中得到纯碱的化学方程式为： ．
（2）检验气体C的方法 ．
（3）在反应②中，先通 气体，目的是 ．
【组成确定】
（1）称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化；
（2）另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀．由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 （写化学式）．
【含量测定】
称取纯碱样品10.8g加入适量水，再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g，请通过计算判断此纯碱样品的纯度为 ．（保留一位小数）
【总结反思】
某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是 ．
（一）用途之一：作调味品．
食盐的主要成份是NaCl，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）．
【提出问题】如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）除去，从而获得较纯的食盐晶体？
【资料准备】
| 20℃时，一些物质的溶解度 | ||
| OH- | CO32- | |
| Na+ | 溶 | 溶 |
| Ca2+ | 微 | 不 |
| Mg2+ | 不 | 微 |
【交流与表达】
（1）实验操作X的名称是
（2）实验步骤③的主要目的是
（3）有同学认为原实验方案不完善，做出这种评价的依据是
（二）用途之二：制备氯气．
工业上用电解饱和食盐水来制备氯气，可以得到多种化工产品，除氯气（Cl2）外，还生成密度最小的气体，向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液，溶液变红，请写出发生反应的化学方程式
（三）用途之三：工业制碱．
某厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱（Na2CO3）和化肥NH4Cl．
【相关资料】
（1）NH4Cl═NH3↑+HCl↑
（2）已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）
| 物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
| 溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
生产流程如下
【问题讨论】：
（1）反应③中得到纯碱的化学方程式为：
（2）检验气体C的方法
（3）在反应②中，先通
【组成确定】
（1）称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化；
（2）另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀．由上述实验可确定纯碱样品含有杂质
【含量测定】
称取纯碱样品10.8g加入适量水，再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g，请通过计算判断此纯碱样品的纯度为
【总结反思】
某同学认为，在上述纯碱含量测定中，将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是
考点：实验探究物质的性质或变化规律,过滤的原理、方法及其应用,碱的化学性质,氯化钠与粗盐提纯,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算
专题：科学探究
分析：可以从物质的溶解性、复分解反应发生的条件等方面进行分析、判断，从而做出正确的解答．
生产原理：根据题中的叙述找出反应物、生成物书写方程式；
问题讨论：
（1）根据题中的反应原理找出反应物、生成物书写方程式；
（2）根据二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特性进行分析；
（3）先通入NH3，使溶液呈碱性，更易吸收二氧化碳，目的是增大产量．
【组成确定】
据氯离子的检验方法分析回答；（5）根据挥发性气体C是二氧化碳，溶液D是可能含有NaCl等多种溶质的混合物，因为给出的信息不足无法判断其具体组成，但二氧化碳和氯化钠在上述生产流程中都可以循环使用进行分析；
【含量测定】
利用化学方程式可以求出纯碱的质量；
总结反思：等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀质量大，称量时的（相对）误差小．
生产原理：根据题中的叙述找出反应物、生成物书写方程式；
问题讨论：
（1）根据题中的反应原理找出反应物、生成物书写方程式；
（2）根据二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的特性进行分析；
（3）先通入NH3，使溶液呈碱性，更易吸收二氧化碳，目的是增大产量．
【组成确定】
据氯离子的检验方法分析回答；（5）根据挥发性气体C是二氧化碳，溶液D是可能含有NaCl等多种溶质的混合物，因为给出的信息不足无法判断其具体组成，但二氧化碳和氯化钠在上述生产流程中都可以循环使用进行分析；
【含量测定】
利用化学方程式可以求出纯碱的质量；
总结反思：等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀质量大，称量时的（相对）误差小．
解答：解：（一）（1）实验操作X的名称是过滤，该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗．
（2）实验步骤③的主要目的是除去氯化镁，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl．判断氢氧化钠溶液已过量的方法是：取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色．
（3）做出这种评价的依据是：在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3．
（二）由题意知，反应物为氯化钠和水，反应条件为通电，生成物为氯气、氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
（三）生产原理：氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，故答案为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；
问题讨论：
（1）碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，故答案为碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，故答案为：2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）由图知，C为二氧化碳气体，检验二氧化碳气体的方法是将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊．
（3）在反应②中，先通入NH3，目的是增大产量．
【组成确定】
（2）由题意可知，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，此沉淀即AgCl，所以反应物中一定有氯离子，由题意可知，向该溶液中加入过量稀HNO3反应物，并且样品完全溶于水，由此可以推断纯碱样品含有杂质NaCl
【含量测定】
解：设Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.0g
106：100=x：10.0g
解得：x=10.6g
×100%=98.1%，
【总结反思】
等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀质量大，称量时的（相对）误差小．
故答案为：（一）（1）过滤 漏斗
（2）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl 取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色．
（3）在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3（或在除去Ca2+和Mg2+的同时又引入了新的杂质离子OH-和CO32-）
（二）2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
（三）NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
（1）2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
（2）将气体C通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊．
（3）NH3 增大产量（其它意思相近的表述，也可得分，如增大CO2的溶解量）
NaCl；98.1%； 等质量的碳酸钠与BaCl2反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小（（1分），其他意思相近的表述，也可得分）
（2）实验步骤③的主要目的是除去氯化镁，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl．判断氢氧化钠溶液已过量的方法是：取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色．
（3）做出这种评价的依据是：在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3．
（二）由题意知，反应物为氯化钠和水，反应条件为通电，生成物为氯气、氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O
| ||
（三）生产原理：氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，故答案为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；
问题讨论：
（1）碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，故答案为碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，故答案为：2NaHCO3
| ||
（2）由图知，C为二氧化碳气体，检验二氧化碳气体的方法是将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊．
（3）在反应②中，先通入NH3，目的是增大产量．
【组成确定】
（2）由题意可知，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，此沉淀即AgCl，所以反应物中一定有氯离子，由题意可知，向该溶液中加入过量稀HNO3反应物，并且样品完全溶于水，由此可以推断纯碱样品含有杂质NaCl
【含量测定】
解：设Na2CO3的质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 10.0g
106：100=x：10.0g
解得：x=10.6g
| 10.6g |
| 10.8g |
【总结反思】
等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀质量大，称量时的（相对）误差小．
故答案为：（一）（1）过滤 漏斗
（2）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl 取样品少许，加入试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色．
（3）在除去MgCl2和CaCl2的同时，又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3（或在除去Ca2+和Mg2+的同时又引入了新的杂质离子OH-和CO32-）
（二）2NaCl+2H2O
| ||
（三）NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
（1）2NaHCO3
| ||
（2）将气体C通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊．
（3）NH3 增大产量（其它意思相近的表述，也可得分，如增大CO2的溶解量）
NaCl；98.1%； 等质量的碳酸钠与BaCl2反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小（（1分），其他意思相近的表述，也可得分）
点评：本题涉及除杂、化学方程式的书写、反应进行情况的检验、复分解反应等方面的知识，比较难，是综合性题目．
练习册系列答案
相关题目
下列关于“配制溶质质量分数一定的氯化钠溶液”实验的说法中，不正确的是（ ）
| A、称量时，将固体NaCl放在天平左盘称量纸上 |
| B、蒸发操作中，玻璃棒的主要作用是加快蒸发 |
| C、主要操作步骤为：计算、称量、量取、溶解等 |
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如图所示是某元素的原子结构示意图．该原子在化学反应中容易
青少年一定要爱护自己的眼睛，在光线不足时看书、写字要用照明工具．如图是一种照明用台灯．