题目内容
10.氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.(1)粗盐除含NaCl外,还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质.以下是粗盐提纯的操作流程.
提供的试剂:Na2CO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、饱和NaCl溶液.
①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,从提供的试剂中选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为:过量的NaOH溶液、过量氯化钡溶液、过量碳酸钠溶液;
②在滤液中加盐酸的作用是除去过量的NaOH、Na2CO3;
(2)用提纯的NaCl配制200g0.9%的生理盐水,需要NaCl的质量为1.8g.
①配制该溶液时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、量筒和烧杯,其中玻璃棒在该实验中所起的作用是加速溶解.
②如果配制后溶液溶质的质量分数低于0.9%,你认为可能的原因是用量筒量取水时仰视读数(或烧杯中有水、氯化钠中混有杂质等其他合理答案).(任写一个)
分析 (1)①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,则用氢氧化镁除掉氯化镁,用氯化钡除掉硫酸钠,用碳酸钠除掉氯化钙与多余的氯化钡;
②在滤液中加盐酸的作用,应考虑除去NaOH、Na2CO3溶液;
(2)溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数;
①配制一定质量分数的溶液需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,溶解时用玻璃棒搅拌加速溶解.
②溶质的质量分数偏小主要从溶剂的量多了或溶质的量少了等方面进行分析.
解答 解:(1)①欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,则用氢氧化钠除掉氯化镁,用氯化钡除掉硫酸钠,用碳酸钠除掉氯化钙与多余的氯化钡,正确滴加顺序依次为:过量的NaOH溶液、过量氯化钡溶液、过量碳酸钠溶液;
②氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,氯化钡和硫酸钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,故过滤后得到的沉淀成分有碳酸钡、硫酸钡、碳酸钙和氢氧化镁.
③在滤液中加盐酸可以跟氢氧化钠和过量的碳酸钠反应,除去NaOH、Na2CO3溶液;
故答为:(1)①过量的BaCl2、Na2CO3;
②碳酸钡和硫酸钡
③在滤液中加盐酸的作用是除去NaOH,Na2CO3溶液;
溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数;
①配制一定质量分数的溶液需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管.
②溶质的质量分数偏小主要从溶剂的量多了或溶质的量少了等方面进行分析.
(3)溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数,配制200g0.9%的生理盐水,需要NaCl固体的质量为200g×0.9%=1.8g;
①天平用来称量氯化钠的质量,药匙用来取氯化钠固体,烧杯用来溶解固体配制溶液,量筒用来量取水的体积,玻璃棒可以搅拌加速溶解,胶头滴管在量筒量取水的条件时用来校准体积,所用玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管;
②质量分数偏小,可能是溶剂多了,也可能是固体取少了,可能是称量氯化钠时操作错误,如左盘放了纸片右盘未放纸片等;用量筒量取水时错误,如取水时仰视读数等;氯化钠中混有杂质等原因造成的;
故答案为:(1)①BaCl2溶液;Na2CO3溶液②除去过量的NaOH和Na2CO3;
(2)1.8;①量筒;烧杯;加速溶解;②用量筒量取水时仰视读数 (或烧杯中有水、氯化钠中混有杂质等其他合理答案).
点评 掌握氯化钠与粗盐的提纯的方法及其注意事项;掌握一定溶质质量分数的溶液的配制方法;了解除杂和净化的方法.
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体.常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟.
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙.大家做出以上推断的理由是质量守恒定律反应前后元素的种类不变.
大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气,原因是氧气不具有可燃性,白色固体不可能是氧化钙,原因是(用化学方程式表示)CaO+H2O═Ca(OH)2.
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| (1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃. | 气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟. | 电石与水反应产生的气体是乙炔 |
| (2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸. | 固体溶解,没有气泡产生. | 电石与水反应产生的固体不是碳酸钙 |
| (3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴酚酞. | 溶液变红 | 电石与水反应产生的固体是氢氧化钙 |
载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应.
活动探究一:氢氧化钠溶液是否变质
【实验过程】
| 实验步骤 | 实验现象 | 结 论 |
| 甲:取少量该溶液放入试管中, 滴加几滴酚酞试液 | 溶液变红 | 该溶液没有变质 |
| 乙:取少量该溶液放入试管中加入 一定量澄清石灰水 | 产生白色沉淀 | 该溶液已经变质.产生沉淀 的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3↓ |
| 丙:取少量该溶液放入试管中加入 一定量稀盐酸 | 产生气泡 | 该溶液已经变质 |
【实验交流】
(1)乙、丙同学一致认为甲同学实验中所滴加试剂不合理,他们的理由是④生成的碳酸钠溶液和剩余的氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红.
(2)一段时问后,同学们发现刚才盛放回收物的大烧杯中,杯底有白色沉淀,液体无色.此时大烧杯中的溶液,一定含有的溶质(酚酞除外)是⑤NaCl,可能含有的溶质是⑥CaCl2.
活动探究二:氢氧化钠溶液的变质程度
【查阅资料】CaCl2溶液显中性:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【实验过程】
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 另取少量原溶液放入试管中.加入过量的CaCl2溶液,振荡后再滴加酚酞试液 | ⑦产生白色沉淀 ⑧溶液由无色变为红色 | 该溶液已经部分变质 |
| A. | 该粒子各电子层电子的能量相同 | B. | 该粒子核外电子总数为8 | ||
| C. | 该粒子表示的是原子 | D. | 该粒子属于金属元素 |
| A. | 烧碱 | B. | 浓硫酸 | C. | 氢氧化钙 | D. | 生石灰 |
| A. | 氮气 | B. | 氢气 | C. | 氧气 | D. | 水蒸气 |