初中化学氯化钠与粗盐提纯解答题

某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐的成分作进一步探究。请回答下列问题：

实验一：粗盐提纯

（1）提纯实验多次用到了玻璃棒，请写出该实验中使用玻璃棒的一个作用①　　；

（2）蒸发后所得食盐质量②　　（读数见图）。

实验二：物质检验

[提出问题]食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质？

查阅资料一]食盐中可能还含有Na₂CO₃、Na₂SO₄等。

[作出猜想]猜想一：含有溶质Na₂CO₃；

猜想二：含有溶质Na₂SO₄；

猜想三：③　　。

[查阅资料二]Na₂CO₃溶液、Na₂SO₄溶液均可以与BaCl₂溶液反应生成白色沉淀，且BaCO₃可以溶于盐酸，BaSO₄不能溶于盐酸。

[讨论交流]小组同学经讨论后认为：选择BaCl₂溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为④　　。

[实验验证]为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。

Ⅰ．取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液；

Ⅱ．向溶液中滴加过量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀，静置；

Ⅲ．静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。

[实验结论]根据上述实验现象判断⑤　　是正确的（填“猜想一”、“猜想二”或“猜想三”）。

[问题与交流]小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na₂CO₃和Na₂SO₄，你认为这个观点⑥　　（填“正确”或“错误”）。请说明你选择的理由⑦　　。

化学是一门以实验为基础的科学，通过实验可以发现和验证化学原理，获得新的化学知识。请回答下列与化学实验有关的问题：

（1）利用课本实验测定空气里氧气的含量。得到氧气的含量小于 $\frac{1}{5}$，可能的原因是：　　。（写一种即可）

（2）证明铜和铁金属活动性强弱的实验方法是：　　。（写一种即可）

（3）在粗盐提纯实验的步骤中多处用到了玻璃棒，写出其中玻璃棒的作用　　。（写一种即可）

粗盐中除了含有NaCl外，还含有少量Na₂SO₄、CaCl₂、MgCl₂及泥沙等杂质。如图是常用的粗盐精制操作流程：

回答下列问题：

（1）操作1相当于实验室中的　　操作；

（2）沉淀1的化学式为　　；

（3）加入过量试剂1的目的是　　；

（4）滤液4中含有的阴离子是　　（填离子符号）。

酸、碱、盐种类繁多，与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。

（1）酸具有相似的性质，因为不同的酸在水溶液中都能解离出　　（填字母）。

a．H₂O b．H₂ c．H⁺ d．OH^﹣

（2）检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质，可以选用的一种试剂是　　。

（3）利用数字化实验设备，测定盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH变化，实验结果如图1，当滴入溶液为V₂mL时，所得溶液中溶质的化学式为　　，所得溶液能使紫色石蕊溶液变成　　色。

（4）氯化钠是生活中常见的盐。为除去某粗盐水中的MgSO₄、CaCl₂杂质，得到NaCl溶液，某化学小组设计了如图2实验方案：

①过滤操作中所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和　　。

②以上方案中有关反应的化学方程式为　             （写一个即可）。

③写出溶液乙中含有的杂质，并将以上方案补充完整　                                     

　                                   。

（5）某实验室用20%的NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余的H₂SO₄，消耗NaOH溶液40g，洗涤后的溶液呈中性，请计算该一定量石油产品中H₂SO₄的质量。

酸碱盐在工农业生产和生活中应用广泛，请用所学化学知识回答问题。

（1）日常生活中有以下常见物质：白醋、纯碱、苛性钠、小苏打、硫酸铵，其中属于碱的是　　（填上述物质）。将少量无色酚酞溶液滴加到碱溶液中，溶液变　　。

（2）如饮食不当，胃会分泌出大量胃酸，服用含有下列哪种物质的药物可以中和过多胃酸，写出反应的化学方程式　　。

A．NaOH B．Na₂CO₃ C．Al（OH）₃

（3）某氯化钠样品中，可能含有杂质：BaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄中的一种或几种，某校课外化学兴趣小组的同学进行实验探究杂质成分，探究过程如图（已知氢氧化镁难溶于水）：

根据以上实验信息，用　　操作方法，可将上述实验过程中产生的白色沉淀与溶液分离，加入适量NaOH溶液的目的是　　，写出杂质与Na₂SO₄溶液反应的化学方程式　　。

我国海水晒盐的历史悠久。学习小组对粗盐进行提纯，并利用氯化钠进行实验探究。

Ⅰ．粗盐的提纯

粗盐中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl₂、MgCl₂等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐：

（1）用化学方程式表示Na₂CO₃溶液的作用：　　。

（2）“过滤”中玻璃棒的作用为　　；“操作X”的名称为　　。

Ⅱ．探究氨盐水与二氧化碳的反应

步骤1 取50mL浓氨水于锥形瓶中，加入NaCl晶体至不再溶解，制得氨盐水。

步骤2 向烧瓶中加入20mL氨盐水和约16g干冰，塞紧瓶盖，振荡、静置。一段时间后溶液中析出细小晶体，过滤、用冷水洗涤晶体并低温干燥。

【提出问题】晶体的成分是什么？

【实验探究1】①经甲同学检验，晶体中不含铵盐。甲同学的实验操作及现象是　　。

②乙同学取晶体少许，加入稀硝酸，晶体溶解并产生无色气体，再滴加几滴AgNO₃溶液，未见明显现象，说明晶体中不含有　　离子。

【提出猜想】晶体的成分为Na₂CO₃或NaHCO₃或两者的混合物。

【查阅资料】Na₂CO₃受热不分解；

NaHCO₃受热易分解：2NaHCO₃ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑。

【实验探究2】称取m₁ g晶体，利用如图装置（夹持仪器略）探究晶体的成分。

【实验现象】反应一段时间后，试管口凝结了少量小液滴，Ba（OH）₂溶液变浑浊。

【实验分析】①晶体中一定含有　　（填化学式）。

②将晶体加热至残留固体的质量不再改变，测得残留固体的质量为m₂ g．若m₁：m₂＝　　，说明晶体为NaHCO₃。

【拓展延伸】①氨盐水与二氧化碳反应所得铵盐的用途为　　。

②丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量，经计算分析也可确定晶体的组成。请对丙同学的观点进行评价：　　。

海水中蕴藏着丰富的资源，海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水．粗盐中常含有多种杂质，必须对其分离和提纯，才能用于生产和生活；卤水经常用作工业制镁的原料．

（1）实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发结晶．在三步中都要用到的一种玻璃仪器是　　．

（2）若要除去食盐固体中含有的少量CaCl₂杂质，得到较为纯净的食盐晶体．请简述实验操作步骤：　　．

（3）在一烧杯中盛有Mg（OH）₂和MgCl₂的混合粉末6g，向其中加入20g水，经充分溶解后，再逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸．烧杯中溶液的溶液的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，请回答下列问题：

①当滴入稀盐酸30g时（即图中A点时），烧杯内溶液中的溶质是　　（填写化学式）．

②当滴入稀盐酸73g时（即图中B点时），试通过计算，求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量（计算结果精确至0.1g）．

盐城盛产海盐，某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐，带回实验室进行提纯。

（1）在溶解、过滤、蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是　　（填仪器名称）。

（2）配制50g质量分数为6%的NaC1溶液，需称量NaCl固体　　g，若用粗盐配制上述溶液，则所配溶液中NaC1的质量分数会　　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

探究活动：以NaC1为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属，能与CuSO₄等盐溶液反应，生成相应的金属单质。

[提出问题]Na与CuSO₄溶液反应，是否有Cu生成？

[设计实验]兴趣小组同学在老师的指导下，设计如图1装置进行实验。

Ⅰ．向大试管中加入一定体积煤油。

Ⅱ．用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞。

Ⅲ．打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入CuSO₄溶液，使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。

[实验现象]

（1）Na在煤油与溶液交界处上下来回振动，表面产生气泡，逐渐变小直至消失。

（2）溶液颜色逐渐变淡，有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。

（3）打开活塞，用燃着的木条放在尖嘴管口处，气体被点燃。

[查阅资料]①Na通常存放在煤油中                       ②煤油不溶于水且不与水反应

③2Na+2H₂O＝2NaOH+H₂↑                 ④Cu（OH）₂CuO+H₂O

[实验分析]

（1）根据上述信息，可获知金属钠的物理性质是　　（答出一点即可）。

（2）实验中长颈漏斗的作用　　（填数字序号）。

①便于添加CuSO₄溶液

②收集气体

③防止压强过大冲开活塞

（3）对于产生的气体，有些同学猜想是H₂，有些同学猜想是SO₂．小组同学经过讨论，排除了SO₂，理由是　　，经过进一步实验，确认气体是H₂。

（4）将反应后的混合物过滤，向滤渣滴加足量稀硫酸，滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反应的化学方程式（写出一个即可）　　。

[实验结论]Na与CuSO₄溶液反应，无Cu生成。

[实验反思]Na与CuSO₄溶液反应无Cu生成，原因可能是　　。

[定量分析]另取一定量上述CuSO₄溶液，完成下列实验。利用数据，计算无色溶液的溶质质量分数。（写出计算过程，滴入的酚酞溶液质量忽略不计。）

溶液与人类生产、生活密切相关。

（1）A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示。

①t₁℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是　　。

②A、B、C三种物质中，溶解度随温度升高而减小的是　　。

③t₂℃时，完全溶解agA物质最少需要水的质量是　　g。

④t₂℃时，相同质量的A、B饱和溶液中，A的饱和溶液中所含水的质量　　B的饱和溶液中所含水的质量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（2）实验室欲除去粗盐样品中含有的不溶性泥沙，在过滤操作中需要用到的实验仪器和用品有：烧杯、铁架台（带铁圈）、玻璃棒、　　和滤纸。

（3）在实验室中，配制溶质质量分数为10%的氯化钠溶液45g，需要氯化钠固体的质量是　　g．将45g10%的氯化钠溶液配成含氯化钠为0.9%的溶液，得到氯化钠溶液的质量是　　g。

（1）如图是利用海盐提取粗盐的过程：

如图中①是　　池（填“蒸发”或“冷却”）。

（2）粗盐中含有少量CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄和泥沙，某同学将该粗盐样品进行提纯。

①将样品加适量水溶解，然后进行　　，除去泥沙等难溶性杂质，得到澄清溶液；

②向所得的澄清溶液中依次加入稍过量的BaCl₂溶液、NaOH溶液和　　溶液，除去生成的沉淀后，再滴加稍过量的稀盐酸，得到较纯净的NaCl溶液；

③蒸发溶液，得到较多氯化钠固体时停止加热，他注意到不能立即把　　直接放在实验台上，以免烫坏实验台。

（3）另一同学用所得的氯化钠和蒸馏水配制溶质质量分数为6%的氯化钠溶液。配制步骤： ①称量和量取 ②溶解 ③计算 ④装入试剂瓶贴好标签。配制上述溶液的正确顺序是　　（填序号）。

实验室有一瓶除去难溶性杂质的粗盐样品，其中还含有少量的氯化镁和氯化钙。为了得到较纯净的食盐晶体，同学们设计如下实验方案，请你参与他们的实验探究。

（1）实验过程中，向粗盐水中先加入过量的氢氧化钙溶液，再加入过量的碳酸钠溶液，依次加入的目的是　　，写出两种盐之间发生反应的化学方程式　　。

（2）实验过程中，用到的操作有　　，得到食盐晶体时，应在　　中进行。

结合下图仪器，完成粗盐提纯实验中的有关问题。

（1）仪器①的名称是　　。

（2）在过滤粗盐水时，除用到⑤⑥⑦⑧，还需要用到图中的一种玻璃仪器是　　（填名称）。

（3）蒸发结晶食盐，除用到①②⑧⑨，还需用到图中的仪器有　　（填序号）。

（4）下列有关蒸发结晶操作描述正确的是　　。

A．当加热至有晶体析出时，即停止加热

B．当蒸发皿中出现较多固体时，即停止加热

C．当水分完全蒸干时，即停止加热

D．蒸发皿应放在石棉网上加热，防止破损

学会物质的分离提纯和准确配制一定质量分数的溶液在实际应用中有重要意义。

实验一：粗盐提纯

（1）操作①中玻璃棒的作用是　　，操作③的名称为　　；

实验二：溶液配制

（2）用氯化钠固体配制100g质量分数为5%的氯化钠溶液，需要氯化钠　　g；

（3）生理盐水可用于补充人体所需电解质，生理盐水中的溶质为　　。

海水中蕴藏着丰富的资源，海水“晒盐”过程中可得到粗盐和卤水．粗盐中常含有多种杂质，必须对其分离和提纯，才能用于生产和生活；卤水经常用作工业制镁的原料．

（1）实验室除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发结晶．在三步中都要用到的一种玻璃仪器是　　．

₂杂质，得到较为纯净的食盐晶体．请简述实验操作步骤：　　．

₂₂的混合粉末6g，向其中加入20g水，经充分溶解后，再逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸．烧杯中溶液的溶液的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，请回答下列问题：

①当滴入稀盐酸30g时（即图中A点时），烧杯内溶液中的溶质是　　（填写化学式）．

②当滴入稀盐酸73g时（即图中B点时），试通过计算，求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量（计算结果精确至0.1g）．

工业上用海水获取粗盐以及实验室用粗盐制得精盐都包含许多化学实验知识，分析以下过程后填写下列空白：

（1）操作Ⅰ的名称是 　　；

（2）海水晒盐与上述操作中 　　的原理相同；

（3）上述操作可能用到下列装置，装置B中仪器①的名称是 　　，用甲制取淡水可选用装置 　　（填序号），装置A中玻璃棒的作用是 　　．