Question

1．海水曬制得到的粗鹽中除NaCl外，還含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄、泥沙等雜質(zhì)，以下是將粗鹽進(jìn)行提純的實(shí)驗(yàn)步驟．

（1）步驟Ⅰ和步驟Ⅱ除加入必要的試劑之外都還涉及相同的實(shí)驗(yàn)操作，該操作所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）為了除去溶液Ⅰ中的可溶性雜質(zhì)，應(yīng)按順序加入過(guò)量的Na₂CO₃、NaOH、BaCl₂，請(qǐng)寫(xiě)出所加三種物質(zhì)的順序．
（3）混合溶液2中主要成分是NaCl，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該溶液中含有的另外兩種溶質(zhì)．（簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象．提示：NaCl溶液呈中性）
（4）步驟Ⅱ中加入過(guò)量Na₂CO₃溶液的目的是什么？
（5）NaCl在生產(chǎn)、生活中具有重要的用途．
①NaCl構(gòu)成的粒子是Na⁺，Cl^-（填化學(xué)符號(hào)）
②將己配好的50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的氯化鈉溶液變成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水，需要加水的質(zhì)量是450g．
③氯堿工業(yè)中電解食鹽水得到燒堿和兩件氣體，一種是最輕的氣體，另一種的相對(duì)分子質(zhì)量為71．請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（6）取混合溶液2樣品的質(zhì)量100g，加入50g的稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減少2.2g，請(qǐng)計(jì)算混合溶液2中NaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的操作分析用的玻璃儀器；
（2）根據(jù)酸、堿、鹽的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)的目的分析加入的順序；
（3）根據(jù)碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)，氫氧化鈉溶液顯堿性分析．
（4）根據(jù)溶液中含有氯化鈣和氯化鋇分析加入過(guò)量的碳酸鈉的目的；
（5）①根據(jù)氯化鈉的微觀構(gòu)成分析；
②根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變計(jì)算加入水的質(zhì)量．
③根據(jù)電解食鹽水的反應(yīng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（6）根據(jù)碳酸鈉與原酸的反應(yīng)，由溶液減少的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，再計(jì)算出混合溶液2中NaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）步驟Ⅰ和步驟Ⅱ除加入必要的試劑之外都還涉及相同的實(shí)驗(yàn)操作，該操作試講固液分開(kāi)，操作為過(guò)濾，所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）由于溶液Ⅰ中含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄、泥沙等雜質(zhì)．為了除去可溶性的雜質(zhì)，應(yīng)先加入過(guò)量的氫氧化鈉，除去氯化鎂，再加入氯化鋇，除去硫酸鈉，最后加入過(guò)量的碳酸鈉，將氯化鈣和和過(guò)量氯化鋇除去，所以所加三種物質(zhì)的順序是：NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃．
（3）通過(guò)上述除雜質(zhì)的過(guò)程可知，溶液2中除了含有氯化鈉外還含有氫氧化鈉和碳酸鈉，先加入足量的氯化鈣，產(chǎn)生了沉淀，說(shuō)明了含有碳酸鈉，再取上層清液加入酚酞試液，由試液變紅，說(shuō)明了含有氫氧化鈉．所以實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象是：向該溶液中滴加過(guò)量CaCl₂溶液，有白色沉淀出現(xiàn)，靜置后取上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅．
（4）由于溶液中含有氯化鈣和氯化鋇，所以加入過(guò)量的碳酸鈉的目的是除去CaCl₂和過(guò)量的 BaCl₂．
（5）①NaCl構(gòu)成的粒子是鈉離子和氯離子，符號(hào)為：Na⁺，Cl^-；
②將設(shè)需要加水的質(zhì)量為z
50g×9%=（50g+z）×0.9%   解得z=450g
③氯堿工業(yè)中電解食鹽水得到燒堿和兩件氣體，一種是最輕的氣體是氫氣，另一種的相對(duì)分子質(zhì)量為71，該氣體是氯氣．該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（6）設(shè)混合溶液2樣品中Na₂C0₃的質(zhì)量為x
Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂0+C0₂↑
106                  44
x                    2.2g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{2.2g}$   解得x=5.3g
混合溶液2中NaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{5.3g}{100g}×100%$=5.3%
故答為：（1）漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）NaOH、BaCl₂、Na₂CO．
（3）向該溶液中滴加過(guò)量CaCl₂溶液，有白色沉淀出現(xiàn)：靜置后取上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅．
（4）除去CaCl₂和過(guò)量的 BaCl₂．
（5）①Na⁺，Cl^-．②450；③2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（6）混合溶液2中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)粗鹽的提純，所考查的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，只有加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和提高利用知識(shí)解決問(wèn)題的能力才能較好的解答本題．