题目内容

4.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?
[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MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl (用化学方程式回答);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)实验步骤⑤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,作用是搅拌溶液,避免因局部过热,造成液滴飞溅.
(4)有同学认为只需要用氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液中任意一种试剂就能将两种可溶性杂质出去,你认为这种方法不可行(选填“可行”或“不可行”),理由是MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物,只用任意一种试剂就会有一种杂质生成微溶物而不能全部除去.

分析 (1)根据实验操作X可以将不溶性物质和溶液分离,依据过滤需要的仪器进行分析;
(2)根据氢氧化钠和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碱能使酚酞变红色进行分析;
(3)根据氯化钠的溶解度受温度影响较小,蒸发食盐溶液的过程中玻璃棒的作用进行分析;
(4)根据MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物,只用任意一种试剂就会有一种杂质生成微溶物而不能全部除去进行分析.

解答 解:(1)实验操作X可以将不溶性物质和溶液分离,所以操作X的是过滤,过滤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,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)实验步骤⑤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,作用是搅拌溶液,避免因局部过热,造成液滴飞溅;
(4)这种方法不可行,因为MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物,只用任意一种试剂就会有一种杂质生成微溶物而不能全部除去.
故答案为:(1)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)氯化钠的溶解度受温度影响较小;搅拌溶液,避免因局部过热,造成液滴飞溅;
(4)不可行,MgCO3、Ca(OH)2均为微溶物,只用任意一种试剂就会有一种杂质生成微溶物而不能全部除去.

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
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14.为了探究物质在化学变化时,参加反应的反应物总质量与生成物总质量是否相等.甲、乙两个兴趣小组分别设计了如图所示的实验来验证自己的假设.
【查找资料】有关反应的化学方程式:
甲组:CuSO4+2NaOH═Cu(OH)2↓+Na2SO4;乙组:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
【实验方案】

【进行实验】甲小组把盛有适量NaOH溶液的小试管放入盛有CuSO4溶液的烧杯中,乙小组把盛有适量稀盐酸的小试管放入盛有a2CO3溶液的烧杯中.然后他们分别将烧杯放到天平上,用砝码平衡,接着取下烧杯并将其倾斜,使试管内的溶液和烧杯内的溶液混合发生反应,待反应后再把烧杯放在天平上,观察天平是否平衡.请回答:
【实验现象】反应后,甲小组的天平指针指向刻度盘的中间,乙小组的天平指针指向刻度盘的右边(选填“左边”、“右边”或“中间”).
【解释和结论】甲小组的结论为:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和;
乙小组的解释为:反应中有二氧化碳气体生成,因此烧杯内总质量会减少.
【反思与评价】比较两个小组的实验设计,若使用的试剂不变,应改进的是:将乙小组中的烧杯改为密闭容器并使用气球等作为缓冲装置;由此,你得到的启示是:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要用到有气体参加或有气体生成的反应,反应必须在密闭的容器中进行.

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