题目内容

7.如图是模拟海水制盐的流程

(1)为了证明第①步所加的Ca(OH)2溶液已过量,某同学取少量①反应后的上层清液,向其中继续加入Ca(OH)2溶液,若无白色沉淀产生(填实验现象),则证明Ca(OH)2溶液已过量.
(2)实验结束后,兴趣小组对滤液进行探究
【提出问题】滤液中除了含有水和氯化钠外,还含有哪些溶质?
【提出猜想】根据实验①②③的操作后,作出如下猜想
猜想一:由于在②中加入了过量的碳酸钠溶液,所以滤液中除了含有水和氯化钠外,还仅含过量的碳酸钠.
猜想二:由于在①加入了过量的氢氧化钙,发生反应生成了氢氧化镁和氯化钙,所以滤液中除了含有水和氯化钠外,只含有反应生成的氯化钙.
猜想三:由于②所加的过量碳酸钠在①之后,所加的碳酸钠把①中反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙全部除去,所以滤液中除了含有水和氯化钠外,还含有氢氧化钠 和碳酸钠.
【验证猜想】
步骤实验操作实验现象推断
1取少量滤液于试管中,加入过量的氯化钙溶液,振荡,静置有白色沉淀生成滤液中还含有碳酸钠 溶质
2取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入
无色酚酞试液 (填指示剂)
溶液变红色滤液中还含有氢氧化钠
【实验结论】经过兴趣小组的实验分析,推出猜想三是正确的.
【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠,步骤④的作用是除去杂质,请写出其中一个反应的化学方程式:NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.如果要将精盐水继续提纯成NaCl晶体,应进行蒸发结晶 操作.
【定量计算】若用上述NaCl晶体配置溶液,取一定质量的该溶液加入足量的AgNO3溶液,所得AgCl沉淀质量等于原NaCl溶液质量.请计算原NaCl溶液中溶质的质量分数.

分析 (1)根据氢氧化钙的作用分析;
(2)【提出猜想】根据题意分析;
【验证猜想】碳酸钠会与氯化钙生成碳酸钙沉淀,验证氢氧根离子时要出去碳酸根离子,可用酚酞验证;
【反思与拓展】盐酸会与氢氧化钠和碳酸钠反应,获得NaCl晶体,要蒸发结晶
【定量计算】根据题意可知,AgCl沉淀质量=原NaCl溶液的质量,假设AgCl沉淀质量为一定量,根据反应的化学方程式中的质量比即可计算出氯化钠的质量,即可解答.

解答 解:(1)氢氧化钙的作用是除去氯化镁生成氢氧化镁沉淀,若所加的Ca(OH)2溶液已过量,某同学取少量①反应后的上层清液,向其中继续加入Ca(OH)2溶液,无白色沉淀产生;故填:无白色沉淀产生;
(2)【提出猜想】猜想一:由于在②中加入了过量的碳酸钠溶液,所以滤液还仅含过量的碳酸钠;故填:碳酸钠;
猜想三:由于②所加的过量碳酸钠在①之后,所加的碳酸钠把①中反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙全部除去,所以滤液中除了含有水和氯化钠外,还含有反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠;
【验证猜想】取少量滤液于试管中,加入过量的氯化钙溶液,振荡,静置,如果有白色沉淀生成,说明滤液中还有碳酸钠;
取步骤1反应后的混合液过滤后,取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液,如果溶液变红色,说明滤液中还含有氢氧化钠.
【反思与拓展】盐酸会与氢氧化钠和碳酸钠反应,方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O和Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;可通过蒸发结晶纯成NaCl晶体.
【定量计算】
假设生成氯化银的质量为 a,设氯化钠的质量为 x;
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 
 58.5      143.5
  x           a
$\frac{58.5}{143.5}$=$\frac{x}{a}$
x=$\frac{117a}{287}$
原 NaCl 溶液中溶质的质量分数:$\frac{x}{a}$×100%=$\frac{117}{287}$×100%≈40.8%;
答:原NaCl溶液中溶质的质量分数约为40.8%.
故答案为:(1)无白色沉淀产生;
(2)【提出猜想】猜想一:碳酸钠;猜想三:氢氧化钠;碳酸钠;
【验证猜想】

步骤实验操作实验现象推断
1产生白色沉淀碳酸钠
2无色酚酞试液溶液变红色
【反思与拓展】NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;蒸发结晶;
【定量计算】40.8%.

点评 粗盐提纯是经常考查的内容,其中要涉及到化学方程式的书写、过滤操作、杂质的除去等内容,需要同学们对此内容了然于心.

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