题目内容

3.粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质,某同学自制的简易净水器中放置物质的顺序错误,使净水效果不理想.

(1)请按由上到下的顺序重新排列BADC(填字母).
调整后净化的盐水仍含可溶性杂质,他设计了如图2的除杂流程:
(2)步骤①②都需要进行过滤操作,步骤④需要进行蒸发结晶操作.
(3)已知试剂X是碱溶液,则沉淀I为Mg(OH)2(写化学式),下列碱溶液不符合要求的是C(填序号).
A.氢氧化钠溶液    B.氢氧化钡溶液    C.氢氧化钾溶液    D.氢氧化钙溶液
(4)步骤②除去氯化钙的反应方程式CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;步骤③中该同学添加了某溶液,你分析该同学添加的可能是盐酸;添加该试剂的作用是除去过量的氢氧化钠、碳酸钠.

分析 (1)净水时,应向颗粒较大的净水剂放在上面,最下面为蓬松棉,起到支撑作用;
调整后净化的盐水仍含可溶性杂质,应先加入过量的NaOH,以除去氯化镁,生成沉淀Ⅰ为氢氧化镁,溶液Ⅰ中含有氯化钙、氯化钠和氢氧化钠,加入过量碳酸钠,可生成碳酸钙沉淀,滤液Ⅱ含有氯化钠、氢氧化钠以及碳酸钠,可加入盐酸除去氢氧化钠、碳酸钠,生成气体为二氧化碳,氯化钠溶液经蒸发结晶得到氯化钠晶体,以此解答(2)~(4).

解答 解:(1)净水时,应向颗粒较大的净水剂放在上面,最下面为蓬松棉,起到支撑作用,调整后的顺序从上到下依次为BADC,故答案为:BADC;
(2)步骤①②用于分离固体和液体,为过滤操作,步骤④由氯化钠溶液得到氯化钠晶体,应进行蒸发结晶的操作,
故答案为:过滤;蒸发结晶;
(3)试剂X是碱溶液,则沉淀I为Mg(OH)2,
氢氧化钠溶液和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,其中的氯化钙、氯化钡在加入碳酸钠后,能够转化成碳酸钙、碳酸钡沉淀;而氢氧化钾和氯化镁反应生成的氯化钾在加入碳酸钠后无法除去,所以氢氧化钾不符合要求不能加入其它碱,以避免引入新杂质,
故答案为:Mg(OH)2;C;
(4)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,方程式为CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl,滤液Ⅱ含有氯化钠、氢氧化钠以及碳酸钠,可加入盐酸除去氢氧化钠、碳酸钠,
故答案为:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;盐酸;除去过量的氢氧化钠、碳酸钠.

点评 本题综合考查物质的分离、提纯,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和实验能力,主要把握物质的性质,把握实验原理和主要事项,难度不大.

练习册系列答案
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8.某化学小组在研究Na2SO3溶液、FeCl3溶液性质及反应时,进行了下列实验:
(1)取1mol•L-1的Na2SO3溶液置于空气中,测得其pH随时间的变化曲线如图所示:

①最初,Na2SO3溶液pH=7.8,解释其原因的离子方程式是SO32-+H2O?HSO3-+OH-.
②t时间段内,造成其pH发生上述变化,用离子方程式解释是2SO32-+O2=2SO42-.
(2)探究Na2SO3溶液与FeCl3溶液实际反应的情况:
实验ⅰ
装置操作现象
向2mL1mol•L-1FeCl3溶液中,逐滴滴加1mo•L-1Na2SO3溶液2mL溶液黄色逐渐加深,最终得红褐色溶液(W)
实验ⅱ
装置操作现象
取1mL溶液W于试管中,向其滴加过量盐酸,再滴加5滴BaCl2溶液产生白色沉淀
①实验ⅱ证明,溶液中含有SO42-离子;
②对Na2SO3溶液与FeCl3溶液实际反应存在两种认识:
认识Ⅰ.反应中Fe3+完全转化为Fe2+,W溶液中c(Fe2+)一定很大,反应的离子方程式是SO32-+2Fe3++H2O=SO42-+2Fe2++2H+.
认识Ⅱ.W溶液中c(Fe2+)应该极小,否则W溶液不会呈红褐色.
(3)资料显示:Fe2+呈淡绿色、FeSO3是墨绿色沉淀、碱式硫酸铁[Fe4(OH)2(SO4)5]溶液为红褐色.
①实验中始终未出现墨绿色沉淀,说明c(Fe2+)极小,其原因用离子方程式解释是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O.
②实验过程和结果显示,O2、Fe3+、SO42-的氧化性强弱顺序是O2>Fe3+>SO42-  O2>Fe3+>SO42-,.
③若Fe4(OH)2(SO4)5是造成溶液W呈红褐色的原因之一,其形成的化学方程式是8FeCl3+10Na2SO3+5O2+4H2O=2Fe4(OH)2(SO4)5+20NaCl+4HCl.
④用激光笔照射W溶液,发现有丁达尔现象,用离子方程式解释原因是Fe3++3H2O?Fe(OH)3(胶体)+3H+.

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