题目内容

10.氯化钠和氯化镁是重要的化工原料.某粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等物质,为了从中提取较纯的氯化镁和氯化钠,设计如图实验方案:

请回答下列问题:
(1)步骤①溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解.
(2)步骤④⑤的顺序颠倒会引发的后果是精盐中会混有氯化钡.
(3)滤液乙中所含的溶质除氯化钠外还含有碳酸钠和氢氧化钠;沉淀B中除含碳酸钙、碳酸钡外还含有硫酸钡;在步骤⑦中若加入的盐酸略过量是否对实验结果有影响?原因是无影响,因为蒸发时氯化氢气体挥发掉.
(4)写出步骤⑨中反应的化学方程式Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O.
(5)实验最终所得的精盐的质量大于粗盐中氯化钠的质量,整个过程中产生新的NaCl的反应共有6个.

分析 (1)根据溶解过程玻璃棒的作用来解答;
(2)氯化钡除SO42-,碳酸钠除Ca2+和前面过量的钡离子;加入的碳酸钠溶液应该放在氯化钡溶液之后,否则多余的钡离子无法除去,据此进行解答;
(3)根据除杂过程中的化学反应进行分析,分析溶质时既要注意生成物,还有注意反应物是否有剩余;
(4)结合除杂过程根据反应物和产物书写化学方程式;
(5)根据除杂过程发生的化学反应进行分析.

解答 解:正确的操作步骤为:
①将粗盐溶于足量水中制成溶液;
②向溶液中加入足量的NaOH溶液,除去Mg2+,反应的方程式为:2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,过滤,除去滤渣;
③向上述溶液中加入足量的BaCl2溶液,除去SO42-,反应的化学方程式为:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
④向上述滤液中加入足量的Na2CO3溶液,除去Ca2+、Ba2+,反应的方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;
⑤向④滤液中滴加稀盐酸,调节PH=7,除去CO32-和OH-,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=H2O+CO2↑+2NaCl,NaOH+HCl=NaCl+H2O;
⑥将NaCl溶液蒸发,洗涤干燥,即得较纯净的食盐;
其中加入氢氧化钠的顺序中,只要放在过滤之前即可,加入碳酸钠溶液必须放在加入氯化钡溶液之后,否则多余的钡离子无法除去,
(1)溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解;
(2)加入的氯化钡用来除去SO42-,加入的碳酸钠用来除去Ca2+和过量的钡离子;加入的碳酸钠溶液应该放在氯化钡溶液之后,否则多余的钡离子无法除去;
(3)根据上述除杂过程可知,由于加入的碳酸钠与氢氧化钠都是过量的,故滤液乙中所含的溶质除氯化钠外还含有碳酸钠和氢氧化钠;加入的氯化钡会与粗盐中的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,故沉淀B中除含碳酸钙、碳酸钡外还含有硫酸钡;
(4)在步骤⑦中若加入的盐酸略过量,不会对实验结果造成影响,因为盐酸具有挥发性,蒸发时氯化氢气体挥发掉;
(5)根据上述除杂过程中的化学反应可知,整个过程中产生新的NaCl的反应共有6个.
故答案为:(1)加速溶解;
(2)精盐中会混有氯化钡;
(3)碳酸钠和氢氧化钠;硫酸钡;无影响,因为蒸发时氯化氢气体挥发掉;
(4)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(5)6.

点评 本题主要考查了盐的性质、除杂的方法和原则,除去多种杂质时,要考虑加入试剂的顺序,为了保证将杂质除尽,所加试剂必须过量,因此为了不引进新的杂质,后面加入的试剂要能够除去前面所进入的过量试剂.

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