题目内容

(8分)“海水晒盐”所获得的粗盐中,除含有泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某化学小组为得到较纯净的食盐,进行了下列实验探究活动,请参与他们的探究活动。
[提出问题]如何获得较纯的食盐晶体?
[查阅资料]
20℃时,部分物质的溶解性
情况如下表所示:

 
OH-
CO32-
Na+
溶
溶
Ca2+
微
不
Mg2+
不
微
                                                               
[实验方案]按如下方案进行提纯粗盐。

[解释与结论]
(1)实验操作X的名称是      ;沉淀D是      。
(2)为达到除去难溶性杂质的实验步骤是      。(填序号)
(3)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         。
(4)在进行实验步骤⑤的蒸发时,为防止液体飞溅和获得相对更纯的食盐晶体需要进行的操作是     。
[反思与评价]
(5)有同学认为该实验方案并不完善,其理由及需补充的实验操作是      。   

(1)过滤;碳酸钙
(2)①②
(3)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;取溶液B少量于试管中,滴加1—2滴酚酞试液,溶液变红色
(4)用玻璃棒不断搅拌蒸发皿中的液体,当出现少量固体时,停止加热。
(5)在除去MgCl2和CaCl2的同时,又引入了新的杂质NaOH和Na2CO3。向溶液C中逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止。

解析试题分析:(1)实验中操作X的作用是将浑浊的液体分离成溶液和沉淀,所以操作的名称是过滤。步骤④是通过加入的碳酸钠和粗盐中的氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀;达到除去氯化钙的目的。所以沉淀D为碳酸钙。
(2)通过①溶解、②过滤可以把粗盐中不溶性杂质除去。
(3)氢氧化钠可与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,从而达到除去氯化镁的目的。反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;氢氧化钠溶液呈碱性,可通过“取溶液B少量于试管中,滴加1—2滴酚酞试液,溶液变红色”来判断氢氧化钠溶液已过量
(4)蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌,当加热至较多固体出现时,应停止加热利用余热蒸干.以防止局部温度过高而使液体飞溅.
(5)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。所以可向溶液C中加入盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3。当加入盐酸不再产生气泡时,溶液恰好完全反应。
考点:粗盐的提纯、复分解反应

练习册系列答案
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(7分)红枣包装中常使用一种“504双吸剂”,其成分为铁粉、生石灰等。实验小组同学对一包使用过的“504双吸剂”进行了如下探究。
【提出问题】使用后固体的成分是什么?
【查阅资料】Fe + 2FeCl3 === 3FeCl2
【进行猜想】固体成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
【进行实验】
甲同学的实验记录:

实验操作
实验现象
实验结论
取少量固体放入试管中,滴加一定量的     ,用带导管的单孔塞塞紧试管口,导管另一端伸入澄清石灰水中。
试管中固体逐渐减少,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,澄清石灰水变浑浊。
固体中一定含有   ,
不含Fe2O3。
取少量固体放入试管中,加水溶解,静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液。
试管底部有不溶物,
     。
固体中含有氧化钙和氢氧化钙。
实验质疑:你认为甲同学得出的实验结论是否正确,并阐述理由:     。
乙同学的实验:
       
综合上述实验过程和数据回答问题:
① 加足量碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为       。
②“504双吸剂”使用后固体的成分是     。
【反思与评价】
依据甲、乙同学的实验,得出的下列结论中,正确的是     (填字母序号)。
A.甲同学实验中得到的浅绿色溶液中溶质一定有FeCl2、CaCl2
B.乙同学实验过程中共有3个反应发生
C.乙同学实验中得到的黄色溶液中溶质为FeCl3、CaCl2
D.甲、乙两位同学实验中都有气体产生,但生成的气体成分不同

(8分)化学小组在老师的指导下,完成了一个兴趣实验。向包有Na2O2的脱脂棉中吹气,发现脱脂棉剧烈燃烧起来。于是他们决定探究脱脂棉燃烧的原因。请你参与他们的探究。
【提出问题】脱脂棉为什么会燃烧?
【查阅资料】
1. Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质发生反应,不能与N2发生反应。
2. 人呼出的气体的主要成分及含量:N2:74%;O2:16%;水蒸气:6%;CO2:4%
3. CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液。
【猜想与假设】
1. 可能是CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
2. 可能是H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
3. 可能是_______与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
【实验验证】
实验I:验证CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
甲小组同学用图1所示装置(部分夹持装置略去)制取并收集了一瓶CO2气体,将包有Na2O2的脱脂棉放在燃烧匙中,伸入集气瓶,观察到脱脂棉剧烈燃烧。得出结论,猜想1成立。乙小组同学认为上述实验不足以证明CO2与Na2O2反应产生了O2,理由是__________。

图 1
同学们经过讨论,对上述实验方案进行了改进,用图2所示的装置(部分夹持装置略去)进行实验验证猜想1成立。打开止水夹K,鼓入纯净、干燥的氮气一段时间后,关闭止水夹K。注入稀盐酸,观察到脱脂棉剧烈燃烧。

【解释与结论】
1.装置A中发生反应的化学方程式为________________。
2.装置B的作用是__________________。
3.装置C中盛放的药品是___________,作用是__________________。
实验II:验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量。
请你设计一个实验方案,验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量(写出实验步骤、现象及结论)___________。

学完酸碱盐知识后,小美对妈妈焙制糕点用的小苏打很感兴趣,她把小苏打带到实验室与小刚一起进行探究。
(1)小美取少量小苏打溶于水,滴加酚酞试液后,溶液变红,说明小苏打的水溶液显    性;
(2)小刚在烧杯内放入少量小苏打,向其中滴加稀盐酸,立即有     产生,说明小苏打能与酸反应。在医疗上可以用小苏打治疗      ;
(3)小美想:糕点非常松软,是不是小苏打受热分解产生了CO2气体呢?于是她用下图装置对小苏打进行加热,一段时间后,导管口的确有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊,同时试管口有水珠生成。

当导管口不再有气泡产生时,试管内仍有白色固体,她猜测剩余固体可能是:①NaOH;②Na2CO3;③NaCl。小刚认为猜想        
一定不正确,理由是        。小刚从试管内取少量白色固体溶于水,滴加酚酞,溶液变红,他判断该固体为NaOH,小美认为他的实验设计不合理,因为        
(4)小美和小刚继续探究固体成分,设计了如下实验:

操作步骤
实验现象
结论
取少量白色固体于试管中,加水溶解,向其中滴加      溶液
产生白色沉淀
试管内剩余的固体为Na2CO3
通过实验证明小苏打受热会分解,反应的化学方程式为:      。通过本次探究学习,小美对小苏打的性质有了全面的认识,她给妈妈提出保存小苏打的建议有:    (答出一点即可)。

小明在实验室发现一瓶氢氧化钠固体没有塞上瓶塞,于是他和他的同学一起对这瓶氢氧化钠固体展开探究,请你与他们一起进行探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【猜想与假设】
①氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠       。
【设计实验】取氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液A,进行如下实验:

实验步骤
实验现象
结论及解释
(1)取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的稀盐酸;
有气泡产生
猜想         不成立
(2)另取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液;
产生         
反应的化学方程式为:
               
(3)将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液。
溶液呈红色
猜想        成立
 
【反思与交流】
久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)                  ,因此,氢氧化钠应        保存。
【探索与拓展】为进一步探究氢氧化钠的变质程度,小明称取18.6g氢氧化钠固体样品放入烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸,到不再产生气泡为止,共消耗稀盐酸100g,反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2g。试计算:
(1)该样品中碳酸钠的质量为               ;
(2)该氢氧化钠的变质程度(即变质的氢氧化钠占变质前的氢氧化钠的质量分数)为              。

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