1、類型一除雜提純工藝流程題例(2014菏澤)粗鹽中含有難溶性雜質(泥沙等)和多種可溶性雜質(氯化鎂、氯化鈣等)。某班同學在粗鹽提純實驗中，為把少量可溶性雜質CaCl2、MgCl2一并除去，將教材中實驗方案修改設計如下，請據此回答問題：(1)實驗操作A的名稱是_，該操作的目的是_。(2)寫出步驟中發生反應的主要化學方程式_；步驟的作用是_。(3)小剛同學認為該方案實際得到的氯化鈉可能比粗鹽中含有的氯化鈉要多，請你為他找出理由：_。【方法指導】此類試題常考的知識點有：基本實驗操作(溶解、過濾、蒸發)、推斷所加藥品或加入藥品的目的、某未知物質的化學式(多為沉淀)等。解題時首先要搞清實驗目的，然后沿著流

2、程圖一步一步解讀，弄清楚每一步的操作和結果。需要注意的還有所加試劑的量，若過量應在下一步中除去，最后結合其他知識進行解答。針對訓練1. (2015資陽)某氯化鉀樣品含有雜質氯化鈣和氯化鎂，設計提純的流程圖如下：第1題圖請認真分析流程中各步驟的信息作答：(1)溶劑X是_；Y溶液中溶質的化學式為：_。(2)蒸發操作的目的是除去(填物質的化學式)_。(3)寫出加入過量KOH溶液反應的化學方程式：_。2.(2015株洲)鎂是一種用途很廣的金屬，目前世界上60%的鎂是從海水(主要含NaCl和MgCl2等)中提取的。主要步驟如下：第2題圖(1)上述步驟是試劑應過量，理由是_。(2)請寫出Mg(OH)2沉淀

3、與試劑發生中和反應的化學方程式_。(3)無水MgCl2在熔融狀態下通電得到金屬鎂和物質A，氫氣在物質A中燃燒生成物質B，則物質A和B的化學式分別為：A_，B_。3. (2015攀枝花)Na2SO4是制造紙張、藥品、染料稀釋劑等的重要原料。某Na2SO4樣品中含有少量CaCl2和MgCl2，實驗室提純Na2SO4的流程如圖1所示：圖1圖2第3題圖(1)加入Na2CO3溶液可除去的陽離子是_(填離子符號)，其反應的化學方程式為：_。若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液過量，可加入適量_(填名稱)除去。(2)操作a的名稱是_，該操作中需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、_。(3)溶液M中的溶質是Na

4、2SO4和雜質NaCl，觀察圖2中溶解度曲線，則操作b是：先將溶液M蒸發濃縮，再降溫結晶、過濾。降溫結晶的最佳溫度范圍是_ 以下，因為Na2SO4的溶解度_。4. (2015蘇州)食鹽是一種重要的化工原料。請回答下列問題。(1)請完善實驗室除去粗鹽中泥沙等難溶性雜質的實驗步驟。操作所用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和_。在蒸發過程中，待_時，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干。(2)由于粗鹽中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質，不能滿足化工生產的要求，因此必須將粗鹽進行精制。流程如圖。第4題圖加入稍過量的Na2CO3溶液除了能除去粗鹽中的CaCl2外，它還有一個作用是_(用化學方程式表示

5、)。通過操作所得濾液中的溶質有_(用化學式表示)。(3)若有溶質質量分數為10%的氯化鈉不飽和溶液100 kg，要將其變成20 時氯化鈉的飽和溶液，以滿足化工生產的需要，可采用的最簡便方法是_。已知：20 時氯化鈉的溶解度為36 g。5. (2013宿遷)“侯氏制堿法“制得的純堿(Na2CO3)中常含有少量氯化鈉，某化學興趣小組的同學擬測定某純堿樣品中Na2CO3的質量分數。【方案一】沉淀分析法(如圖1所示)第5題圖1則：(1)操作的名稱是_。(2)溶液M中含有的陽離子有_。(3)確定CaCl2溶液是否過量的方法是_。A. 靜置混合物，向上層溶液中再滴加CaCl2溶液，如果無沉淀，則過量B.

6、向溶液M中滴加CaCl2溶液，如果有沉淀，則過量 (4)若沉淀A沒有洗滌、烘干，導致Na2CO3的質量分數_(填“偏大”“偏小”“不變”)。判斷沉淀A洗凈的方法是：取最后一次洗滌所得濾液，滴加AgNO3溶液，若_(填“有”或“無”)白色沉淀，則洗滌干凈。(5)樣品中Na2CO3的質量分數為_(用字母m、n的代數式表示)。【方案二】氣體分析法(如圖2所示)第5題圖2(1)A裝置中反應的化學方程式為_，盛放稀硫酸的儀器名稱為_。(2)B裝置的作用是_，C裝置中反應的化學方程式為_。(3)通過稱_裝置中反應前后的質量，即可求得產生二氧化碳的質量。(4)理論上【方案二】比【方案一】會產生較大的誤差，原

7、因是_。6. (2014福州)某興趣小組用如圖1所示流程制取氧氣(反應原理：2KClO3 2KCl3O2)，并回收提純氯化鉀和二氧化錳。第6題圖1回答下列問題。(1)根據化學方程式計算，可制得氧氣的質量是多少？(計算結果精確到0.1 g)(2)在回收提純的過程中需要控制水的用量，原因是_(填標號)。A. 提高實驗效率B. 保證固體1全部溶解C. 節約能源(3)寫出圖2中儀器a、b的名稱。第6題圖2a _，b _。步驟中的操作m應選擇圖中_(填“甲”或“乙”)裝置，該操作中玻璃棒的作用是_。步驟中用酸化的硝酸銀(AgNO3)溶液檢驗洗出液中是否含有氧化鉀，該檢驗方法的原理為_(用化學方程式表示)

8、。(4)實驗結束后，稱得回收的氯化鉀的質量比理論值小，可能的原因有_(寫一點)。類型一（答案）例(1)過濾除去難溶性雜質(或將固體和液體分離)(2)MgCl22NaOH= Mg(OH)22NaCl除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉(或除去過量的堿和碳酸鹽)(3)因為實驗過程中有NaCl生成【解析】(1)進行操作A后得到了沉淀和溶液，故操作A為過濾，其目的是除去難溶性雜質。(2)步驟加入過量氫氧化鈉溶液是為了使氫氧根離子與鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，反應為MgCl2 2NaOH= Mg(OH)22NaCl；步驟加入適量稀鹽酸是為了將反應后過量的氫氧化鈉和碳酸鈉除去。(3)除去氯化鎂的反應為MgCl2 2

9、NaOH= Mg(OH)22NaCl，除去氯化鈣的反應為CaCl2 Na2CO3= CaCO32NaCl，除去過量的氫氧化鈉的反應為HCl NaOH= H2ONaCl，除去過量的碳酸鈉的反應為Na2CO32HCl= 2NaClH2OCO2，都有氯化鈉生成，故該方案實際得到的氯化鈉可能比粗鹽中含有的氯化鈉要多。針對訓練1. (1)水(或H2O)K2CO3(2)H2O、HCl(3)MgCl22KOH= Mg(OH)22KCl【解析】(1)固體樣品除雜時需加水溶解，因此溶劑X是水；加入過量氫氧化鉀可以使氯化鎂轉化為氫氧化鎂沉淀，使鎂離子除去，再加入過量K2CO3溶液，其和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，可

10、除去鈣離子；過濾后，濾液中含有氯化鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀，加入過量鹽酸除去過量的氫氧化鉀和碳酸鉀。(2)蒸發可除去H2O和過量的HCl。2. (1)使海水中的氯化鎂充分反應(2)Mg(OH)22HCl= MgCl22H2O(3)Cl2HCl【解析】(1)試劑為NaOH，MgCl22NaOH= Mg(OH)22NaCl，氫氧化鈉的質量少，海水中的氯化鎂反應不完，氫氧化鈉過量能把海水中的氯化鎂反應完。(2)根據提示，氫氧化鎂與試劑發生的是中和反應，故試劑是酸，生成物為氯化鎂，所以試劑是鹽酸。所以方程式為Mg(OH)22HCl= MgCl22H2O。(3)無水MgCl2在熔融狀態下通電生成鎂和A，且氫

11、氣能在A中燃燒，根據質量守恒定律，可推知A為Cl2，發生反應的化學方程式為MgCl2 MgCl2，H2 Cl2 2HCl，即A為Cl2，B為HCl。3. (1)Ca2Na2CO3CaCl2= CaCO32NaCl稀硫酸(2)過濾漏斗(3)30在30 以下受溫度影響比氯化鈉大【解析】(1)碳酸鈉可與雜質中的氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，因此除去的陽離子是Ca2；結合最后產品是硫酸鈉，要除去除雜過程中加入的過量NaOH和Na2CO3，可選擇加入的試劑是稀硫酸。(2)通過操作a可得到固體和溶液，由此推斷操作a是過濾。過濾用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。(3)由于硫酸鈉的溶解度在30 以下比氯化鈉小，

12、降溫的過程中會析出大量的硫酸鈉，所以操作b應為：先將溶液M蒸發濃縮，再降溫結晶、過濾，即降溫結晶的最佳溫度范圍是30 以下。4. (1)漏斗較多晶體析出(2) Na2CO3BaCl2= BaCO32NaClNa2CO3、NaOH、NaCl (3)向溶液中加入22.4 kg氯化鈉固體【解析】(1)過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；對溶液進行蒸發時，待有較多晶體析出時，應停止加熱，利用余熱將液體蒸干，如果直接蒸干，會導致晶體飛濺 。(2)Na2CO3 CaCl2= CaCO32NaCl，碳酸鈉可以去除雜質CaCl2，同時也可發生如下反應除去過量的BaCl2：Na2CO3 BaCl2= Ba

13、CO32NaCl； 氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，氯化鋇與硫酸鈉反應產生硫酸鋇沉淀和氯化鈉，碳酸鈉與氯化鈣反應產生碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鎂沉淀、硫酸鋇沉淀和碳酸鈣沉淀過濾即可除去，但溶液中肯定含有過量的氫氧化鈉、氯化鋇和碳酸鈉溶液，氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，所以過濾后溶液中的溶質是氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鈉。(3)將不飽和溶液變成飽和溶液最簡單的方法就是加溶質，溶質質量分數為10%的氯化鈉不飽和溶液100 kg含有氯化鈉的質量為100 kg×10%10 kg，溶劑的質量為100 kg10 kg90 kg。90 kg溶劑在20 要形成飽和溶液需要的溶質

14、質量為36 g ×32.4 kg，即需要增加的溶劑質量為32.4 kg10 kg22.4 kg。5.【方案一】(1)過濾(2)Na和Ca2(3)A(4)偏大無(5)【方案二】(1)Na2CO3H2SO4= Na2SO4H2OCO2分液漏斗(2)除去水蒸氣2NaOHCO2= Na2CO3H2O(3)C(4)裝置中的殘留CO2沒有被吸收，空氣中CO2和水蒸氣進入C裝置(答一點即得分)【解析】【方案一】(1)過濾操作可將溶液和不溶于水的物質分開。(2)碳酸鈉溶液和過量的氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應后溶液中含有氯化鈣和氯化鈉兩種溶質，所以含有的陽離子是Na和Ca2。(3)CaC

15、l2不過量，則會有Na2CO3剩余 ，靜置混合物，向上層溶液中再滴加CaCl2溶液，若生成沉淀則說明不過量，如果無沉淀，則過量，故選A。(4)若沉淀A沒有洗滌烘干，會導致計算出的碳酸鈉質量偏大，碳酸鈉的質量分數就偏大；判斷沉淀A洗凈的方法是：取最后一次洗滌所得濾液，滴加AgNO3溶液，若無白色沉淀，則洗滌干凈。(5)設樣品中Na2CO3的質量分數為x，則Na2CO3CaCl2= 2NaClCaCO3 106 100 m g×x n g 解得x。【方案二】(1)碳酸鈉和稀硫酸反應的化學方程式為Na2CO3H2SO4= Na2SO4H2OCO2，盛放稀硫酸的儀器名稱為分液漏斗。(2)濃硫酸具有吸水性，因此B裝置的作用是除去水蒸氣；二氧化碳和氫氧化鈉反應的化學方程式為CO22NaOH= Na2CO3H2O。(3)C裝置在反應前后的質量差，即是產生二氧化碳的質量。(4)【方案二】中裝置內的殘留二氧化碳沒有被吸收和空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置，都會產生較大的誤差。6. (1)解：設理論上可制得氧氣的質量為x2KClO3 2KCl3O2245 96150 g xx5.9 g答：理論上可制得氧氣的質