1.(2026·东营模拟)东营市地处渤海之滨,渤海是一个聚宝盆。下列关于海洋中物质的说法正确的是 (
A.“可燃冰”燃烧后几乎不产生粉尘和污染性气体
B.海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
C.海水淡化只能得到淡水,剩余物质不再有任何利用价值
D.海水中溶有大量的盐类,加明矾可使海水中的盐沉淀而淡化
A
)A.“可燃冰”燃烧后几乎不产生粉尘和污染性气体
B.海水“晒盐”后剩余的母液一定是氯化钠的不饱和溶液
C.海水淡化只能得到淡水,剩余物质不再有任何利用价值
D.海水中溶有大量的盐类,加明矾可使海水中的盐沉淀而淡化
答案
1.A
解析
【分析】
本题考查海洋相关的化学基础知识,需逐一分析每个选项涉及的知识点,判断说法的正误:首先回忆可燃冰的燃烧产物、海水晒盐后母液的状态、海水淡化剩余物的价值、明矾的净水原理,再结合各选项描述判断对错。
【解析】
我们逐一分析各选项:
1. 选项A:“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,燃烧后几乎不产生粉尘和污染性气体,该说法正确。
2. 选项B:海水“晒盐”是通过蒸发水分使氯化钠结晶析出,析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液,而非不饱和溶液,该说法错误。
3. 选项C:海水淡化得到淡水后,剩余的浓海水中含有镁盐、溴化物等多种有用物质,具有很高的利用价值,该说法错误。
4. 选项D:明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质使之沉降,无法使海水中溶解的盐类沉淀,不能用于淡化海水,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
海洋资源的利用、饱和溶液与不饱和溶液、水的净化
【点评】
本题围绕海洋资源相关的基础化学知识展开,涉及可燃冰、海水晒盐、海水淡化、水的净化等核心考点,难度较低,需要准确掌握各概念的本质内容即可解答。
【难度系数】
0.6
本题考查海洋相关的化学基础知识,需逐一分析每个选项涉及的知识点,判断说法的正误:首先回忆可燃冰的燃烧产物、海水晒盐后母液的状态、海水淡化剩余物的价值、明矾的净水原理,再结合各选项描述判断对错。
【解析】
我们逐一分析各选项:
1. 选项A:“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,燃烧后几乎不产生粉尘和污染性气体,该说法正确。
2. 选项B:海水“晒盐”是通过蒸发水分使氯化钠结晶析出,析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液,而非不饱和溶液,该说法错误。
3. 选项C:海水淡化得到淡水后,剩余的浓海水中含有镁盐、溴化物等多种有用物质,具有很高的利用价值,该说法错误。
4. 选项D:明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质使之沉降,无法使海水中溶解的盐类沉淀,不能用于淡化海水,该说法错误。
综上,正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
海洋资源的利用、饱和溶液与不饱和溶液、水的净化
【点评】
本题围绕海洋资源相关的基础化学知识展开,涉及可燃冰、海水晒盐、海水淡化、水的净化等核心考点,难度较低,需要准确掌握各概念的本质内容即可解答。
【难度系数】
0.6
2. (2024·泰安中考)下列有关酸、碱、盐的认识正确的是 (
A.宏观:复分解反应一定有气体、沉淀和水同时生成
B.微观:盐的溶液中一定含有金属阳离子
C.变化:等质量的稀硫酸和氢氧化钠溶液充分反应,所得溶液一定呈中性
D.实验:用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,结果会偏小
D
)A.宏观:复分解反应一定有气体、沉淀和水同时生成
B.微观:盐的溶液中一定含有金属阳离子
C.变化:等质量的稀硫酸和氢氧化钠溶液充分反应,所得溶液一定呈中性
D.实验:用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,结果会偏小
答案
2.D
解析:
A 复分解反应有沉淀或气体或水生成,但不一定有气体、沉淀和水同时生成 ×
B 盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,铵根离子不属于金属阳离子 ×
C 未指明溶液的浓度,所得溶液不一定呈中性 ×
D 氢氧化钠溶液显碱性,用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,溶液的碱性变弱,结果比实际值偏小 √
解析:
A 复分解反应有沉淀或气体或水生成,但不一定有气体、沉淀和水同时生成 ×
B 盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,铵根离子不属于金属阳离子 ×
C 未指明溶液的浓度,所得溶液不一定呈中性 ×
D 氢氧化钠溶液显碱性,用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH,溶液的碱性变弱,结果比实际值偏小 √
解析
【分析】本题考查酸、碱、盐的相关性质,需逐一分析每个选项:A选项考查复分解反应的条件,B选项考查盐的构成,C选项考查酸碱中和反应的定量判断,D选项考查pH试纸的正确使用方法,通过排查各选项的正误得出答案。
【解析】A. 复分解反应的条件是生成沉淀、气体或水,三者满足其一即可,并非同时生成,故A错误;B. 盐是由金属离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物,如氯化铵(NH₄Cl)不含金属阳离子,故B错误;C. 未指明稀硫酸和氢氧化钠溶液的溶质质量分数,等质量的两种溶液反应后,无法确定溶质是否恰好完全反应,所得溶液不一定呈中性,故C错误;D. 用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH时,试纸中的水会稀释氢氧化钠溶液,使溶液碱性减弱,测得的pH结果比实际值偏小,故D正确。
【答案】D
【知识点】复分解反应条件、盐的概念、pH的测定
【点评】本题为中考基础题型,聚焦酸、碱、盐的核心概念与基本实验操作,需准确掌握各知识点的细节,避免概念混淆,整体难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】A. 复分解反应的条件是生成沉淀、气体或水,三者满足其一即可,并非同时生成,故A错误;B. 盐是由金属离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物,如氯化铵(NH₄Cl)不含金属阳离子,故B错误;C. 未指明稀硫酸和氢氧化钠溶液的溶质质量分数,等质量的两种溶液反应后,无法确定溶质是否恰好完全反应,所得溶液不一定呈中性,故C错误;D. 用湿润的pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH时,试纸中的水会稀释氢氧化钠溶液,使溶液碱性减弱,测得的pH结果比实际值偏小,故D正确。
【答案】D
【知识点】复分解反应条件、盐的概念、pH的测定
【点评】本题为中考基础题型,聚焦酸、碱、盐的核心概念与基本实验操作,需准确掌握各知识点的细节,避免概念混淆,整体难度不大。
【难度系数】0.7
3. (2025·济南中考)(双选)下列实验方案设计中,能达到实验目的的是 (

选项 实验目的 实验方案
A 除去$\ce{ZnSO_{4}}$溶液中混有的少量$\ce{H_{2}SO_{4}}$ 加入过量的锌粉,过滤
B 除去$\ce{NaNO_{3}}$溶液中混有的少量$\ce{Na_{2}SO_{4}}$ 加入过量$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$溶液,过滤

选项 实验目的 实验方案
C 除去$\ce{CaO}$中混有的少量$\ce{CaCO_{3}}$ 加入适量的稀盐酸
D 除去$\ce{CuO}$中混有的少量铜粉 在氧气中充分加热
AD
)选项 实验目的 实验方案
A 除去$\ce{ZnSO_{4}}$溶液中混有的少量$\ce{H_{2}SO_{4}}$ 加入过量的锌粉,过滤
B 除去$\ce{NaNO_{3}}$溶液中混有的少量$\ce{Na_{2}SO_{4}}$ 加入过量$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$溶液,过滤
选项 实验目的 实验方案
C 除去$\ce{CaO}$中混有的少量$\ce{CaCO_{3}}$ 加入适量的稀盐酸
D 除去$\ce{CuO}$中混有的少量铜粉 在氧气中充分加热
答案
3.AD
解析:
A 过量的锌粉能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,再过滤,能除去杂质,且没有引入新的杂质 能
B $\ce{Na_{2}SO_{4}}$能与过量的$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,能除去杂质,但引入了新的杂质硝酸钡(过量的) 不能
C $\ce{CaO}$和$\ce{CaCO_{3}}$均与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去 能
D 铜粉在氧气中充分加热生成氧化铜,能除去杂质,且没有引入新的杂质 不能
解析:
A 过量的锌粉能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,再过滤,能除去杂质,且没有引入新的杂质 能
B $\ce{Na_{2}SO_{4}}$能与过量的$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,能除去杂质,但引入了新的杂质硝酸钡(过量的) 不能
C $\ce{CaO}$和$\ce{CaCO_{3}}$均与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去 能
D 铜粉在氧气中充分加热生成氧化铜,能除去杂质,且没有引入新的杂质 不能
解析
【分析】
本题为初中化学常见的物质除杂题,解题核心是牢记除杂的三大原则:①不增(不引入新杂质);②不减(不减少被提纯的原物质);③易分离(杂质转化为沉淀、气体等易分离的状态)。接下来逐一分析各选项的实验方案是否符合上述原则。
【解析】
选项A:除去$\ce{ZnSO_{4}}$溶液中的少量$\ce{H_{2}SO_{4}}$,加入过量锌粉,锌与$\ce{H_{2}SO_{4}}$反应生成$\ce{ZnSO_{4}}$和$\ce{H_{2}}$,过量锌粉可通过过滤除去,既除去杂质又无新杂质引入,符合除杂原则,方案可行。
选项B:除去$\ce{NaNO_{3}}$溶液中的少量$\ce{Na_{2}SO_{4}}$,加入过量$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$溶液,虽能除去$\ce{Na_{2}SO_{4}}$,但因$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$过量,会引入新杂质$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$,不符合“不增”原则,方案不可行。
选项C:除去$\ce{CaO}$中的少量$\ce{CaCO_{3}}$,加入稀盐酸时,$\ce{CaO}$和$\ce{CaCO_{3}}$均能与稀盐酸反应,会将原物质$\ce{CaO}$也除去,不符合“不减”原则,方案不可行。
选项D:除去$\ce{CuO}$中的少量铜粉,在氧气中充分加热,铜粉与氧气反应生成$\ce{CuO}$,杂质转化为原物质,无新杂质引入,符合除杂原则,方案可行。
【答案】
AD
【知识点】
物质的除杂、金属的化学性质
【点评】
本题考查除杂实验方案的设计,是中考高频考点,需熟练掌握除杂原则及常见物质的化学性质,易因忽略“过量试剂引入杂质”或“原物质被反应”而出错,属于中等难度题型。
【难度系数】
0.6
本题为初中化学常见的物质除杂题,解题核心是牢记除杂的三大原则:①不增(不引入新杂质);②不减(不减少被提纯的原物质);③易分离(杂质转化为沉淀、气体等易分离的状态)。接下来逐一分析各选项的实验方案是否符合上述原则。
【解析】
选项A:除去$\ce{ZnSO_{4}}$溶液中的少量$\ce{H_{2}SO_{4}}$,加入过量锌粉,锌与$\ce{H_{2}SO_{4}}$反应生成$\ce{ZnSO_{4}}$和$\ce{H_{2}}$,过量锌粉可通过过滤除去,既除去杂质又无新杂质引入,符合除杂原则,方案可行。
选项B:除去$\ce{NaNO_{3}}$溶液中的少量$\ce{Na_{2}SO_{4}}$,加入过量$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$溶液,虽能除去$\ce{Na_{2}SO_{4}}$,但因$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$过量,会引入新杂质$\ce{Ba(NO_{3})_{2}}$,不符合“不增”原则,方案不可行。
选项C:除去$\ce{CaO}$中的少量$\ce{CaCO_{3}}$,加入稀盐酸时,$\ce{CaO}$和$\ce{CaCO_{3}}$均能与稀盐酸反应,会将原物质$\ce{CaO}$也除去,不符合“不减”原则,方案不可行。
选项D:除去$\ce{CuO}$中的少量铜粉,在氧气中充分加热,铜粉与氧气反应生成$\ce{CuO}$,杂质转化为原物质,无新杂质引入,符合除杂原则,方案可行。
【答案】
AD
【知识点】
物质的除杂、金属的化学性质
【点评】
本题考查除杂实验方案的设计,是中考高频考点,需熟练掌握除杂原则及常见物质的化学性质,易因忽略“过量试剂引入杂质”或“原物质被反应”而出错,属于中等难度题型。
【难度系数】
0.6
4. 海水晒盐可制得粗盐,粗盐除$\ce{NaCl}$外,还含有$\ce{MgCl_{2}}$、$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{Na_{2}SO_{4}}$以及泥沙等杂质,以下是某化学兴趣小组制定的一套制备精盐的实验方案,步骤如图所示。

【查阅资料】可溶性钡盐有剧毒,可以导致蛋白质变性,破坏体内各种酶,使一系列生理活动被破坏。
【交流与表达】
(1)步骤⑤中玻璃棒的作用是
(2)下列试剂符合X的要求的是
A.氧化钙 B.氢氧化钡溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
E.氢氧化钾溶液
(3)氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序
(4)某同学认为该方案得到的氯化钠比原粗盐中的氯化钠多,理由是
【查阅资料】可溶性钡盐有剧毒,可以导致蛋白质变性,破坏体内各种酶,使一系列生理活动被破坏。
【交流与表达】
(1)步骤⑤中玻璃棒的作用是
搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅
,当观察到蒸发皿中出现较多固体
时,停止加热。(2)下列试剂符合X的要求的是
ABCD
(填字母)。A.氧化钙 B.氢氧化钡溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氢氧化钙溶液
E.氢氧化钾溶液
(3)氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序
不能
(填“能”或“不能”)颠倒,沉淀B中的成分是$\ce{BaSO_{4}}$、$\ce{CaCO_{3}}$和BaCO₃、Mg(OH)₂
(填化学式),加入稀盐酸的作用是除去过量的碳酸钠、氢氧化钠
。(4)某同学认为该方案得到的氯化钠比原粗盐中的氯化钠多,理由是
在提纯过程中加入试剂X(氢氧化钠等)、氯化钡、碳酸钠除杂时都发生反应生成了氯化钠
。答案
4.(1)搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅 蒸发皿中出现较多固体 (2)ABCD (3)不能 $\ce{BaCO_{3}}$、$\ce{Mg(OH)_{2}}$ 除去过量的碳酸钠、氢氧化钠 (4)在提纯过程中加入试剂X(氢氧化钠等)、氯化钡、碳酸钠除杂时都发生反应生成了氯化钠
解析:(1)操作⑤为蒸发结晶,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅;当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将其蒸干。(2)氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,多余的氢氧化钙可以用碳酸钠除去,A符合要求;氢氧化钡能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,过量的氢氧化钡和氯化钡由硫酸钠除去,B符合要求;氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过量的氢氧化钠可以由稀盐酸除去,C符合要求;氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过量的氢氧化钙和反应生成的氯化钙可以用碳酸钠除去,D符合要求;氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾在以后步骤中不能除去,E不符合要求。(3)氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序不能颠倒,如果颠倒后,过量的氯化钡不能除去;由于氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以沉淀B中的成分是$\ce{BaSO_{4}}$和反应生成的$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{BaCO_{3}}$、$\ce{Mg(OH)_{2}}$;由于稀盐酸能与碳酸钠、氢氧化钠反应,所以加入盐酸的作用是除去过量的碳酸钠、氢氧化钠。(4)在提纯过程中加入试剂X(氢氧化钠等)、氯化钡、碳酸钠除杂时都发生反应生成了氯化钠,故得到的氯化钠比原粗盐中的氯化钠多。
解析:(1)操作⑤为蒸发结晶,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅;当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将其蒸干。(2)氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,多余的氢氧化钙可以用碳酸钠除去,A符合要求;氢氧化钡能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,过量的氢氧化钡和氯化钡由硫酸钠除去,B符合要求;氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过量的氢氧化钠可以由稀盐酸除去,C符合要求;氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过量的氢氧化钙和反应生成的氯化钙可以用碳酸钠除去,D符合要求;氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾在以后步骤中不能除去,E不符合要求。(3)氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序不能颠倒,如果颠倒后,过量的氯化钡不能除去;由于氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以沉淀B中的成分是$\ce{BaSO_{4}}$和反应生成的$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{BaCO_{3}}$、$\ce{Mg(OH)_{2}}$;由于稀盐酸能与碳酸钠、氢氧化钠反应,所以加入盐酸的作用是除去过量的碳酸钠、氢氧化钠。(4)在提纯过程中加入试剂X(氢氧化钠等)、氯化钡、碳酸钠除杂时都发生反应生成了氯化钠,故得到的氯化钠比原粗盐中的氯化钠多。
解析
【分析】
本题为粗盐提纯的实验题,需结合粗盐中杂质($\ce{MgCl_{2}}$、$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{Na_{2}SO_{4}}$)的除杂原理,掌握蒸发操作的要点、除杂试剂的选择原则(不引入新杂质、过量试剂可后续除去),以及试剂添加顺序的原因,同时理解提纯过程中生成氯化钠导致产物量增加的原因。解题时需逐一分析每个问题,结合实验步骤和物质的反应规律作答。
【解析】
(1) 步骤⑤为蒸发结晶操作,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅;蒸发时,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,避免固体因过热迸溅。
(2) 试剂X的作用是除去$\ce{MgCl_{2}}$,且不能引入无法除去的新杂质:
A. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀,过量的氢氧化钙可通过后续加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$除去,符合要求;
B. 氢氧化钡与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{BaCl_{2}}$,引入的$\ce{Ba^{2+}}$可被后续加入的$\ce{BaCl_{2}}$(除$\ce{Na_{2}SO_{4}}$)及$\ce{Na_{2}CO_{3}}$除去,符合要求;
C. 氢氧化钠与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{NaCl}$,过量的氢氧化钠可被后续加入的稀盐酸除去,符合要求;
D. 氢氧化钙与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{CaCl_{2}}$,过量的氢氧化钙和生成的$\ce{CaCl_{2}}$可被后续加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$除去,符合要求;
E. 氢氧化钾与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{KCl}$,$\ce{KCl}$无法在后续步骤中除去,引入新杂质,不符合要求;故选ABCD。
(3) 氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序不能颠倒,因为碳酸钠的作用是除去过量的$\ce{Ba^{2+}}$,若颠倒,过量的$\ce{Ba^{2+}}$无法被除去;
沉淀B的成分:$\ce{BaCl_{2}}$与$\ce{Na_{2}SO_{4}}$反应生成$\ce{BaSO_{4}}$,$\ce{Na_{2}CO_{3}}$与$\ce{CaCl_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$,X(除$\ce{Mg^{2+}}$的试剂)与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$,过量的$\ce{BaCl_{2}}$与$\ce{Na_{2}CO_{3}}$反应生成$\ce{BaCO_{3}}$,故沉淀B含$\ce{BaSO_{4}}$、$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{BaCO_{3}}$、$\ce{Mg(OH)_{2}}$;
加入稀盐酸的作用是除去滤液B中过量的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{NaOH}$(X为$\ce{NaOH}$类试剂时的过量部分)。
(4) 提纯过程中,加入的除杂试剂(如$\ce{NaOH}$、$\ce{BaCl_{2}}$、$\ce{Na_{2}CO_{3}}$)与杂质反应时,均会生成$\ce{NaCl}$,因此最终得到的氯化钠比原粗盐中的氯化钠多。
【答案】
(1) 搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅;蒸发皿中出现较多固体
(2) ABCD
(3) 不能;$\ce{BaCO_{3}}$、$\ce{Mg(OH)_{2}}$;除去过量的碳酸钠、氢氧化钠
(4) 在提纯过程中加入试剂除杂时都发生反应生成了氯化钠
【知识点】
粗盐提纯;蒸发操作;除杂试剂选择
【点评】
本题围绕粗盐提纯实验展开,综合考查了蒸发操作的要点、除杂试剂的选择与顺序、沉淀成分判断等核心知识点,需学生掌握除杂的基本原则,理解实验步骤的设计逻辑,是化学实验中物质提纯的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题为粗盐提纯的实验题,需结合粗盐中杂质($\ce{MgCl_{2}}$、$\ce{CaCl_{2}}$、$\ce{Na_{2}SO_{4}}$)的除杂原理,掌握蒸发操作的要点、除杂试剂的选择原则(不引入新杂质、过量试剂可后续除去),以及试剂添加顺序的原因,同时理解提纯过程中生成氯化钠导致产物量增加的原因。解题时需逐一分析每个问题,结合实验步骤和物质的反应规律作答。
【解析】
(1) 步骤⑤为蒸发结晶操作,玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅;蒸发时,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,避免固体因过热迸溅。
(2) 试剂X的作用是除去$\ce{MgCl_{2}}$,且不能引入无法除去的新杂质:
A. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀,过量的氢氧化钙可通过后续加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$除去,符合要求;
B. 氢氧化钡与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{BaCl_{2}}$,引入的$\ce{Ba^{2+}}$可被后续加入的$\ce{BaCl_{2}}$(除$\ce{Na_{2}SO_{4}}$)及$\ce{Na_{2}CO_{3}}$除去,符合要求;
C. 氢氧化钠与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{NaCl}$,过量的氢氧化钠可被后续加入的稀盐酸除去,符合要求;
D. 氢氧化钙与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{CaCl_{2}}$,过量的氢氧化钙和生成的$\ce{CaCl_{2}}$可被后续加入的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$除去,符合要求;
E. 氢氧化钾与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$沉淀和$\ce{KCl}$,$\ce{KCl}$无法在后续步骤中除去,引入新杂质,不符合要求;故选ABCD。
(3) 氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序不能颠倒,因为碳酸钠的作用是除去过量的$\ce{Ba^{2+}}$,若颠倒,过量的$\ce{Ba^{2+}}$无法被除去;
沉淀B的成分:$\ce{BaCl_{2}}$与$\ce{Na_{2}SO_{4}}$反应生成$\ce{BaSO_{4}}$,$\ce{Na_{2}CO_{3}}$与$\ce{CaCl_{2}}$反应生成$\ce{CaCO_{3}}$,X(除$\ce{Mg^{2+}}$的试剂)与$\ce{MgCl_{2}}$反应生成$\ce{Mg(OH)_{2}}$,过量的$\ce{BaCl_{2}}$与$\ce{Na_{2}CO_{3}}$反应生成$\ce{BaCO_{3}}$,故沉淀B含$\ce{BaSO_{4}}$、$\ce{CaCO_{3}}$、$\ce{BaCO_{3}}$、$\ce{Mg(OH)_{2}}$;
加入稀盐酸的作用是除去滤液B中过量的$\ce{Na_{2}CO_{3}}$和$\ce{NaOH}$(X为$\ce{NaOH}$类试剂时的过量部分)。
(4) 提纯过程中,加入的除杂试剂(如$\ce{NaOH}$、$\ce{BaCl_{2}}$、$\ce{Na_{2}CO_{3}}$)与杂质反应时,均会生成$\ce{NaCl}$,因此最终得到的氯化钠比原粗盐中的氯化钠多。
【答案】
(1) 搅拌,防止局部温度过高造成液体飞溅;蒸发皿中出现较多固体
(2) ABCD
(3) 不能;$\ce{BaCO_{3}}$、$\ce{Mg(OH)_{2}}$;除去过量的碳酸钠、氢氧化钠
(4) 在提纯过程中加入试剂除杂时都发生反应生成了氯化钠
【知识点】
粗盐提纯;蒸发操作;除杂试剂选择
【点评】
本题围绕粗盐提纯实验展开,综合考查了蒸发操作的要点、除杂试剂的选择与顺序、沉淀成分判断等核心知识点,需学生掌握除杂的基本原则,理解实验步骤的设计逻辑,是化学实验中物质提纯的典型题型。
【难度系数】
0.5
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