题目内容

电解法制碱的原料是饱和食盐水,由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制.某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下:
 
请回答以下问题:
(1)操作a的名称是
 
,所用玻璃仪器有
 
;
(2)在Ⅱ步中,加入过量试剂甲后,生成了两种大量的难溶沉淀,则试剂甲为
 
溶液;
在III步中,怎样判断试剂乙已加入过量:
 
.
(3)写出固体H所含物质的化学式
 
;
(4)在Ⅴ步中,逐滴加入试剂丁直至溶液无明显变化时,写出此过程中发生反应的化学方程式
 
;
 
.
考点:粗盐提纯
专题:实验题
分析:流程是操作Ⅰ通过过滤除去不溶性杂质,得到溶液中含有杂质离子Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质,加入过量试剂甲为氢氧化钠沉淀铁离子和镁离子,过滤得到溶液中含有Ca2+、OH-、SO42-杂质,加入过量试剂乙为氯化钡沉淀硫酸根离子,过滤得到溶液中含有OH-、Ca2+、Ba2+加入过量碳酸钠溶液,除去Ca2+、Ba2+,过滤得到溶液中含有氢氧根离子、碳酸根离子,加入适量盐酸到不再有气体产生得到较纯净的食盐水;
(1)操作a是通过过滤除去不溶性杂质的操作,实现固体和溶液分离的方法是过滤,依据过滤装置回答需要的仪器;
(2)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质,加入过量试剂氢氧化钠后,可以将镁离子以及铁离子沉淀,试剂甲为氢氧化钠溶液;
(3)流程中Ⅳ操作是加入过量碳酸钠溶液用来除去钙离子和过量钡离子,溶液中钙离子、过滤钡离子加入碳酸钠溶液沉淀除去;
(4)溶液中的过量的氢氧根离子和碳酸根离子可以加盐酸来除去.
解答: 解:(1)在食盐水中,实现溶液和泥沙难溶物的分离可以采用过滤的方法,故答案为:过滤;
(2)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质,加入过量试剂氢氧化钠后,可以将镁离子以及铁离子形成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀.
检验试剂乙是否过量即检验氯化钡是否过量,可以取少量上层澄清液于试管中,继续加试剂乙,看是否有沉淀生成,若没有则试剂乙已过量.       
故答案为:NaOH;取少量上层澄清液于试管中,继续加试剂乙,无现象,则试剂乙已过量.
(3)氯化钡可以让硫酸根离子形成硫酸钡沉淀,碳酸钠可以让钙离子以及过量的钡离子形成碳酸钙和碳酸钡沉淀,并且碳酸钠必须加在氯化钡之后,在第Ⅴ步中,加入试剂盐酸可以讲过量的氢氧化钠以及过量的碳酸钠除掉;故答案为:CaCO3和BaCO3;
(4)在第Ⅴ步中,加入试剂盐酸可以讲过量的氢氧化钠以及过量的碳酸钠除掉,此过程的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O       
 故答案为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
点评:本题考查了常见物质的分离方法和提纯,物质分离是现在考试的重点和热点,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
练习册系列答案
相关题目
CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标.
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6mol CO2、6mol CH4,发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分体积分数如下表:
物质 CH4 CO2 CO H2
体积分数 0.1 0.1 0.4 0.4
①此温度下该反应的平衡常数K=
 
.
②已知:
Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H2
Ⅲ.2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=
 
(用△H1△H2△H3表示).
③对上述反应II:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=-41kJ/mol,起始时在密闭容器中充入1.00mol CO和1.00mol H2O,分别进行以下实验,探究影响平衡的因素(其它条件相同且不考虑任何副反应的影响).实验条件如下表:
①实验中c(CO2)随时间变化的关系如图1,请在答题卡的框图中,分别画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图.

实验编号 窗口体积/L 温度/℃
① 1.0 1200
② 2.0 1200
③ 2.0 1300
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是
 
.
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是
 
.
(3)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,图3是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图.回答下列问题:
①B极的电极反应式为
 
.
②若用该燃料电池做电源,用石墨做电极电解硫酸铜溶液,当电路中转移1mol e-时,实际上消耗的甲醇的质量比理论上大,可能原因是
 
.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网