粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如圖1所示:
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提供的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(N032溶液
(1)欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子,選出a所代表的各種試劑,按滴加順序依次為
 
(填化學(xué)式);
(2)蒸發(fā)濃縮溶液Ⅱ得到的糊狀物的主要化學(xué)成分是
 
(填化學(xué)式);
(3)用提純過的NaCl固體來配制500mL 4.00mol?L-1NaCl溶液時,所用儀器除燒杯、藥匙、玻璃棒外還有
 
(填儀器名稱);
(4)電解飽和食鹽水的裝置如圖2所示:若收集到的H2為2L,則同樣條件下收集到的Cl2體積
 
(填“>”、“=”或“<”)2L,其原因是:
 
(文字描述);若將此裝置的b口密封住,則電解一段時間后,U型管中可以獲得一種消毒液,寫出獲得此消毒液的一個總反應(yīng)方程式:
 

(5)如圖3所示是氯堿工業(yè)中應(yīng)用的立式隔膜電解槽示意圖,其中的離子膜僅允許陽離子通過.下列說法正確的是
 

A.B電極反應(yīng)式:2Cl--2e→Cl2
B.W是稀的氯化鈉溶液
C.Z是氫氧化鈉溶液
D.a(chǎn)是電源負(fù)極.
分析:(1)欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子,可以分別采用碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈉和氯化鋇,根據(jù)試劑的添加原則來回答;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程圖和實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐茢啵?br />(3)根據(jù)配制溶液的步驟操作選擇所用儀器進(jìn)行解答;
(4)根據(jù)電解飽和食鹽水時的產(chǎn)物以及氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng)原理知識來回答;
(5)陽離子交換膜僅允許Na+通過,電解時,陽極生成氯氣,消耗NaCl,則應(yīng)在陽極補(bǔ)充NaCl,陰極生成OH-,且Na+向陰極移動,則產(chǎn)品燒堿溶液從陰極區(qū)導(dǎo)出,所以a為電源正極極,發(fā)生:2Cl--2e-=Cl2↑,則b為電源負(fù)極極,發(fā)生2H++2e-=H2↑.
解答:解:(1)要除去SO42-,只有選BaCl2溶液,若選用Ba(NO32,會引入新的離子NO3-,再選用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后選用Na2CO3溶液除去Ca2+,此處不能選用K2CO3溶液,否則會引入新的K+,再用HCl除去過量的CO32-,Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否則會引入Ba2+
故答案為:BaCl2、NaOH、Na2CO3;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程圖和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍舭l(fā)濃縮溶液Ⅱ是除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子得到的糊狀物,所以它的主要化學(xué)成分是氯化鈉,
故答案為:NaCl;
(3)配制500mL4.00mol?L-1NaCl溶液,操作步驟有計算、稱量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作,一般用托盤天平稱量,用藥匙取用藥品,在燒杯中溶解,用玻璃棒攪拌,加速溶解,恢復(fù)室溫后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗滌2-3次,并將洗滌液移入容量瓶中,當(dāng)加水至液面距離刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管滴加,最后定容顛倒搖勻,所以需要的儀器有托盤天平、燒杯、玻璃棒、500ml的容量瓶、膠頭滴管、藥匙,使用還需要托盤天平、500ml的容量瓶、膠頭滴管.
故答案為:托盤天平、500ml的容量瓶、膠頭滴管;
(4)如圖2電解飽和食鹽水的反應(yīng):2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑,氯氣在水中有一定量的溶解,產(chǎn)生的Cl2能與生成的NaOH反應(yīng)NaCl、NaClO和H2O,使得部分的Cl2被消耗,所以同樣條件下收集到的Cl2小于2L;b為電源正極,發(fā)生2Cl--2e-=Cl2↑,若將此裝置的b口密封住,則電解一段時間后,2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑①,2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O②,①+②得此消毒液的一個總反應(yīng)方程式:NaCl+H2O
 通電 
.
 
NaClO+H2↑,
故答案為:<;氯氣在水中有一定量的溶解,電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng);NaCl+H2O
 通電 
.
 
NaClO+H2↑;
(5)A.陽離子交換膜僅允許Na+通過,電解時,陽極生成氯氣,消耗NaCl,則應(yīng)在陽極補(bǔ)充NaCl,所以B為陰極,發(fā)生2H++2e-=H2↑,故A錯誤;
B.電解時,陽極生成氯氣,消耗NaCl,W是稀的氯化鈉溶液,故B正確;
C.陰極生成OH-,且Na+向陰極移動,則產(chǎn)品燒堿溶液從Z口導(dǎo)出,故C正確;
D.陽離子交換膜僅允許Na+通過,電解時,陽極生成氯氣,消耗NaCl,則應(yīng)在陽極補(bǔ)充NaCl,所以A為陽極,a為電源正極,發(fā)生:2Cl--2e-=Cl2↑,則B為陰極,b為電源負(fù)極,發(fā)生2H++2e-=H2↑,故D錯誤;
故選BC.
點(diǎn)評:本題主要考查了在粗鹽提純的過程中所選用除雜和凈化的方法,掌握電解飽和食鹽水的反應(yīng)原理是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Fe3+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下:

提供的試劑:飽和Na2CO3溶液   飽和K2CO3溶液  NaOH溶液  BaCl2溶液  Ba(NO32溶液    75%乙醇   四氯化碳
(1)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子,選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為
BaCl2,NaOH,Na2CO3
BaCl2,NaOH,Na2CO3
(只填化學(xué)式),寫出除去Fe3+時所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
Fe3++3OH-═Fe(OH)3
Fe3++3OH-═Fe(OH)3

(2)操作Ⅲ的名稱是
蒸發(fā)
蒸發(fā)
,所需用到的玻璃儀器有
酒精燈、玻璃棒
酒精燈、玻璃棒
.(填儀器名稱).
(3)洗滌NaCl晶體的目的是
除去表面附帶的KCl
除去表面附帶的KCl
,選用的試劑為
75%乙醇
75%乙醇

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.
(1)粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、S042-等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程
如圖1:

提供的試劑:飽和Na2C03溶液  飽和K2C03溶液  NaOH溶液  BaCl2溶液  Ba(NO32溶液  75%乙醇  四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、S042-離子,選出A所代表的試劑,按滴加順序依次為
BaCl2,NaOH,Na2CO3(或NaOH,BaCl2,Na2CO3
BaCl2,NaOH,Na2CO3(或NaOH,BaCl2,Na2CO3
(只填化學(xué)式).
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,所選用的試劑為以上提供試劑中的75%乙醇,請說明原因
用其他試劑會引進(jìn)雜質(zhì)離子,75%乙醇可以使固體和溶液充分接觸,又不會引進(jìn)新的雜質(zhì)離子
用其他試劑會引進(jìn)雜質(zhì)離子,75%乙醇可以使固體和溶液充分接觸,又不會引進(jìn)新的雜質(zhì)離子
o
(2)電解飽和食鹽水的裝置如圖2所示,若收集的H2為2L.則同樣條件下收集的C12
(填“>”、“=”或“<”)2L,原因是
電解生成的氯氣可以和電解生成的氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)
電解生成的氯氣可以和電解生成的氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng)

裝置改進(jìn)后,可用于制備NaOH溶液,若測定溶液中NaOH的濃度,常用的方法為
酸堿中和滴定
酸堿中和滴定
.裝置a口出來的氣體是
H2
H2
.寫出該裝置中發(fā)生的電解反應(yīng)方程式
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2008?山東)食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.
(1)粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下:

提供的試劑:飽和Na2CO3溶液  飽和K2CO3溶液  NaOH溶液  BaCl2溶液Ba(NO32溶液  75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子,選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為
BaCl2、NaOH、Na2CO3
BaCl2、NaOH、Na2CO3
(只填化學(xué)式).
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為
75%乙醇
75%乙醇

(2)用提純的NaCl配制500mL4.00mol?L-1NaCl溶液,所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有
天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管
天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管
(填儀器名稱).
(3)電解飽和食鹽水的裝置如圖所示,若收集的H2為2L,則同樣條件下收集的Cl2
(填“>”、“=”或“<”)2L,原因是
電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)
電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)
.裝置改進(jìn)后,可用于制備NaOH溶液,若測定溶液中NaOH的濃度,常用的方法是
中和滴定
中和滴定

(4)實(shí)驗(yàn)室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H2SO4    ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
(填代號).可選用制備氣體的裝置:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.
(1)粗食鹽常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì)離子,實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如圖1:
精英家教網(wǎng)
提供的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO32溶液、四氯化碳
(1)①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子,選出a所代表的試劑,按滴加順序依次為
 
(只填化學(xué)式).
②為了檢驗(yàn)NaCl晶體表面是否附帶有KCl,可以選擇的方法為
 

(2)用提純的NaCl配制500mL4.00mol?L-1NaCl溶液,所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有的玻璃儀器
 
(填儀器名稱).
(3)電解飽和食鹽水的裝置如圖2所示,在一定的條件下,若收集的H2為2L,則同樣條件下收集的Cl2
 
(填“>”、“=”或“<”)2L,原因是
 

(4)實(shí)驗(yàn)室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng):Zn+H2SO4(稀)═ZnSO4+H2↑,MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O,據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
 
(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
 
(填代號).可選用制備氣體的裝置如圖3.
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