7.(2024·南阳模拟)为除去粗盐中的可溶性杂质$CaCl_{2}$、$MgCl_{2}$、$Na_{2}SO_{4}$获得精盐,某化学小组同学设计了如图实验方案。下列有关说法不正确的是 ( )

A. 步骤①⑤⑦均需使用玻璃棒
B. 步骤②是为了除去杂质$Na_{2}SO_{4}$
C. 步骤③④可调换顺序
D. 沉淀中的成分是$BaSO_{4}$、$Mg(OH)_{2}$和$CaCO_{3}$
A. 步骤①⑤⑦均需使用玻璃棒
B. 步骤②是为了除去杂质$Na_{2}SO_{4}$
C. 步骤③④可调换顺序
D. 沉淀中的成分是$BaSO_{4}$、$Mg(OH)_{2}$和$CaCO_{3}$
答案
D 解析:根据杂质成分及除杂试剂分析流程图信息,加入过量氯化钡溶液后,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,加入过量氢氧化钠溶液后,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量碳酸钠溶液后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以过滤所得沉淀为硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡;滤液中的溶质成分为氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠,加入过量稀盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,在蒸发结晶过程中,氯化氢和水外逸,得到精盐。进一步分析选项内容,步骤①⑤⑦分别为溶解、过滤、蒸发结晶,其中均需使用玻璃棒,A说法正确;步骤②是为了除去杂质硫酸钠,B说法正确;步骤④的作用是除去步骤②中加入的过量氯化钡和杂质氯化钙,步骤③的作用是除去杂质氯化镁,只要将步骤④安排在步骤②之后即可,故步骤③④可调换顺序,C说法正确;沉淀中的成分还有碳酸钡,D说法不正确。故本题选D。
8.(2024·泰安期末)如图所示为实验室粗盐提纯实验的部分操作,假设粗盐中只含有少量不溶于水的杂质。请回答下列问题。
(1)如图所示操作中,有错误的是______(填字母)。
(2)操作B中,玻璃棒的作用是______,当蒸发皿中______后就熄灭酒精灯,用余热蒸干剩下的水分。
(3)操作D中取10.0 g粗盐,将该粗盐逐渐加入盛有10 mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止,称得剩余粗盐为2.0 g,若最终得到$NaCl$晶体6.4 g,则根据以上数据可得到该粗盐中$NaCl$的质量分数是______。
(4)若测得该粗盐中$NaCl$的质量分数偏大,则可能的原因是______(填字母)。
A. 过滤时滤纸有破损 B. 蒸发时有液体溅出
C. 溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足 D. 最终所得$NaCl$晶体比较潮湿
(1)如图所示操作中,有错误的是______(填字母)。
(2)操作B中,玻璃棒的作用是______,当蒸发皿中______后就熄灭酒精灯,用余热蒸干剩下的水分。
(3)操作D中取10.0 g粗盐,将该粗盐逐渐加入盛有10 mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止,称得剩余粗盐为2.0 g,若最终得到$NaCl$晶体6.4 g,则根据以上数据可得到该粗盐中$NaCl$的质量分数是______。
(4)若测得该粗盐中$NaCl$的质量分数偏大,则可能的原因是______(填字母)。
A. 过滤时滤纸有破损 B. 蒸发时有液体溅出
C. 溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足 D. 最终所得$NaCl$晶体比较潮湿
答案
(1)C (2)搅拌,使液体受热均匀,防止局部温度过高,造成液滴飞溅 出现较多固体 (3)80% (4)AD 解析:(1)分析题图实验操作可知,操作C过滤时没用玻璃棒引流,漏斗下端没有紧贴烧杯内壁,故选C。(2)蒸发操作中,玻璃棒的作用是搅拌,使液体受热均匀,防止局部温度过高造成液滴飞溅;当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热将剩余水分蒸干。(3)粗盐中$NaCl$的质量分数为$\frac{6.4g}{10.0g - 2.0g}\times100\% = 80\%$。(4)过滤时滤纸有破损,会导致不溶于水的物质也留在精盐中,从而导致该粗盐中$NaCl$的质量分数偏大,A正确。蒸发时有液体溅出,会导致精盐损失,从而导致该粗盐中$NaCl$的质量分数偏小,B错误。溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足,会导致部分氯化钠不溶,从而导致该粗盐中$NaCl$的质量分数偏小,C错误。最终所得$NaCl$晶体比较潮湿,会导致精盐质量偏大,从而导致该粗盐中$NaCl$的质量分数偏大,D正确。
9.(2023·泰安模拟)海水“晒盐”得到的粗盐中含有杂质。为了除去$NaCl$溶液中含有的少量$MgCl_{2}$、$CaCl_{2}$和$Na_{2}SO_{4}$等杂质,某小组同学选用$Na_{2}CO_{3}$溶液、稀盐酸、$Ba(OH)_{2}$溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是______。
(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是______溶液。
(3)滤液②中除$Na^{+}$和$Cl^{-}$外,还含有的离子是______(填离子符号)。
(4)实验Ⅲ中发生中和反应的化学方程式为______。
(5)提纯后的精盐质量______(填“>”“<”或“=”)样品中氯化钠的质量。
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是______。
(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是______溶液。
(3)滤液②中除$Na^{+}$和$Cl^{-}$外,还含有的离子是______(填离子符号)。
(4)实验Ⅲ中发生中和反应的化学方程式为______。
(5)提纯后的精盐质量______(填“>”“<”或“=”)样品中氯化钠的质量。
答案
(1)氯化镁和硫酸钠 (2)碳酸钠 (3)$OH^{-}$、$CO_{3}^{2 - }$ (4)$HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O$ (5)> 解析:(1)粗盐中含氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,氢氧化钡能与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡,氢氧化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠,故可加入过量的氢氧化钡溶液除去氯化镁和硫酸钠;碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故可用过量的碳酸钠溶液除去氯化钙、反应生成的氯化钡和过量的氢氧化钡,且应先加入氢氧化钡溶液,后加入碳酸钠溶液,才能将氯化镁、氯化钙和硫酸钠除尽,故A为氢氧化钡溶液,B为碳酸钠溶液,实验Ⅰ中加入过量A除去的杂质是氯化镁和硫酸钠。(2)由以上分析可知,实验Ⅱ中加入的B是碳酸钠溶液。(3)由以上分析可知,滤液②中含氯化钠、过量的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠。故滤液②中除$Na^{+}$和$Cl^{-}$外,还含有$OH^{-}$、$CO_{3}^{2 - }$。(4)实验Ⅲ中加入的C为稀盐酸,用于除去碳酸钠和氢氧化钠,故发生的中和反应为氢氧化钠和盐酸生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为$HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O$。(5)在除杂过程中,加入过量的碳酸钠和加入适量的稀盐酸,跟杂质反应都生成了氯化钠,所以提纯后的精盐质量大于样品中氯化钠的质量。
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