專題五粗鹽中可溶性雜質(zhì)的去除專題訓(xùn)練重難突破總綱目錄重難突破1.解題思路粗鹽中常含有泥沙等難溶性雜質(zhì)和MgCl2、CaCl2、Na2SO4等多

種可溶性雜質(zhì)。除雜總體思路是:(1)難溶性雜質(zhì)(如泥沙等)可用過濾法除去。(2)多種可溶性雜質(zhì)可分步除雜:①先加入“過量”的除雜試劑,將雜質(zhì)“完全”轉(zhuǎn)化為沉淀后過

濾除去;②過量的試劑再用鹽酸等物質(zhì)除去;③最后蒸發(fā)濾液得到精鹽。2.解題方法(1)選除雜試劑。粗鹽溶液中的雜質(zhì)離子有Mg2+、Ca2+、S

;由此可選定除雜試劑如下:

(2)確定加入試劑的先后順序。為確保除雜徹底,每次加入一種試劑只沉淀一種雜質(zhì)離子,且加入的試劑要求過量,過量的試劑最終也要除去。因此加入試劑的順

序依次是BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液(即③②①)或BaCl2、

NaOH、Na2CO3溶液(即③①②)或NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液

(即①③②);將上述充分反應(yīng)后的溶液進行過濾,再向濾液中滴加

適量的稀鹽酸(除去過量的NaOH和Na2CO3),調(diào)節(jié)溶液的pH=7,蒸

發(fā)濾液,得到NaCl晶體。(3)操作原因解釋。除雜試劑中過量的Na2CO3、NaOH溶液均可用稀鹽酸除去,但過量的BaCl2溶液不能與鹽酸反應(yīng),但可用后續(xù)加入的過量的Na2CO3溶液除去,因此,Na2CO3溶液必須過量且加入的順序必須在BaCl2溶液之后。(4)過量Na2CO3溶液的作用:一是除去粗鹽中的CaCl2;二是除去過

量的BaCl2。(5)除雜流程:例

(2018林州期末統(tǒng)考,24)海水曬鹽得到的粗鹽中除含NaCl外,

還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì),以下是粗鹽進行

提純的實驗步驟。

回答下列問題:(1)步驟Ⅰ和步驟Ⅱ都涉及的實驗操作是

過濾

。(2)步驟Ⅱ中不能用Ba(NO3)2代替BaCl2的原因是什么?答案(1)過濾(2)會引入新雜質(zhì)NaNO3。(3)CaCO3、BaCO3、BaSO4、Mg(OH)2。解析(1)步驟Ⅰ和步驟Ⅱ均是把固體和液體分開的操作,因此是

過濾。(2)步驟Ⅱ中,若用硝酸鋇代替氯化鋇,則硝酸鋇與硫酸鈉

反應(yīng)會產(chǎn)生硝酸鈉雜質(zhì),故不能代替。(3)溶液A中加入的過量試

劑分別為氯化鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉,分別產(chǎn)生硫酸鋇、碳酸

鈣、氫氧化鎂三種沉淀,另外,加入的過量碳酸鈉也可以除去過量

的氯化鋇,產(chǎn)生碳酸鋇沉淀,所以,固體X中含有以上四種沉淀。(3)固體X中含有哪些物質(zhì)?專題訓(xùn)練一、選擇題1.(2015河南中考,10,1分)除去食鹽水中CaCl2和Na2SO4雜質(zhì)的操

作有:①加過量BaCl2溶液;②過濾;③加過量Na2CO3溶液;④蒸發(fā)結(jié)

晶;⑤加適量鹽酸。下列操作順序正確的是

()(提示:BaSO4、BaCO3難溶于水)A.③①②⑤④B.①⑤③②④C.①③⑤④②D.①③②⑤④D答案

D食鹽水中的硫酸鈉、氯化鈣雜質(zhì)分別選用過量的氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液除去,由于加入的除雜試劑均過量,因此應(yīng)首先加入氯化鋇溶液除去硫酸鈉,而后加入過量的碳酸鈉溶液除去氯化鈣和過量的氯化鋇;待充分反應(yīng)后,過濾,再向濾液中加入適量的稀鹽酸除去過量的碳酸鈉;最后將得到的溶液加熱蒸發(fā),使氯化鈉晶體析出。因此除雜時的操作順序為①③②⑤④,故選D。2.(2018鄭州二模,20)某粗鹽樣品中含有雜質(zhì)氯化鎂、氯化鈣。

康康設(shè)計了以下提純方案:

(1)過濾和操作X中都用到的玻璃儀器是

玻璃棒

,其在操作X

中的作用是

攪拌,防止局部溫度過高造成液滴飛濺

。(2)加入試劑b后,必須過濾,否則滴加稀鹽酸后沉淀會溶解。沉淀

溶解的化學(xué)方程式為

2HCl+CaCO3

CaCl2+CO2↑+H2O[或2HCl+Mg(OH)2

MgCl2+2H2O]

(只寫1個)。二、填空題(3)滴加稀鹽酸時產(chǎn)生氣體的情況如圖所示,OA段發(fā)生反應(yīng)的化

學(xué)方程式為

NaOH+HCl

NaCl+H2O

。

答案(1)玻璃棒攪拌,防止局部溫度過高造成液滴飛濺(2)2HCl+CaCO3

CaCl2+CO2↑+H2O[或2HCl+Mg(OH)2

MgCl2+2H2O](3)NaOH+HCl

NaCl+H2O解析(1)由溶液得到精鹽晶體,因此操作X是蒸發(fā);過濾和蒸發(fā)中

都用到的玻璃儀器是玻璃棒;玻璃棒在蒸發(fā)時的作用是攪拌,防止

局部溫度過高造成液滴飛濺。(2)除去氯化鎂和氯化鈣所用的試

劑分別是氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液,二者的加入順序沒有限制,

生成的沉淀分別是氫氧化鎂、碳酸鈣,加入鹽酸后,沉淀溶解的化

學(xué)方程式可寫氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng),也可寫碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)。

(3)加入試劑b過濾后,濾液中含有的溶質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉和

碳酸鈉,加入適量的稀鹽酸,目的是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉

雜質(zhì);根據(jù)圖像可知,OA段表示氫氧化鈉與稀鹽酸的反應(yīng),AB段

表示碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)。三、簡答題3.(2016河南中考,22,3分)除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4

雜質(zhì)的操作有:①加過量的NaOH溶液;②加過量的BaCl2溶液;③過濾;④加適量的鹽酸;⑤加過量的Na2CO3溶液。[提示:Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3難溶于水](1)以上操作合理的先后順序為

①②⑤③④(或②①⑤③④或②

⑤①③④)

(數(shù)字序號不能重復(fù)使用)。(2)請寫出BaCl2溶液與Na2SO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)上述試劑中的Na2CO3不能用K2CO3代替,請說明原因。答案(1)①②⑤③④(或②①⑤③④或②⑤①③④)(2)BaCl2+Na2SO4

BaSO4↓+2NaCl(3)K2CO3與其他物質(zhì)反應(yīng)生成KCl,會引入新的雜質(zhì)。解析(1)除去氯化鈉溶液中的氯化鈣、氯化鎂和硫酸鈉雜質(zhì)時,

選用的試劑分別為碳酸鈉、氫氧化鈉和氯化鋇溶液,為了將雜質(zhì)

充分除去,所加試劑必須過量,過量的碳酸鈉和氫氧化鈉最后均可

利用適量稀鹽酸除去,而過量的氯化鋇需用加入的碳酸鈉除去,故

碳酸鈉溶液一定要在氯化鋇溶液之后加入,因此合理的順序為②

⑤①③④或②①⑤③④或①②⑤③④。(2)氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)

生成硫酸鋇和氯化鈉。(3)碳酸鈉不能用碳酸鉀代替,否則碳酸鉀

與其他物質(zhì)反應(yīng)會產(chǎn)生新的雜質(zhì)氯化鉀。4.(2017南陽一模,19)粗鹽除去泥沙后含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2

等雜質(zhì),還必須經(jīng)過提純才能使用。提純中常涉及下列操作步驟:

①添加過量的BaCl2溶液;②添加過量的NaOH溶液;③添加過量

Na2CO3溶液;④過濾。(1)為達到目的,操作③必須在操作

①

(填序號)后進行。其中

操作③的作用是

除去雜質(zhì)CaCl2和過量的BaCl2

。(2)以上實驗方案還需完善,請說明原因并加以補充。答案(1)①除去雜質(zhì)CaCl2和過量的BaCl2(2)題中操作步驟未除去過量的NaOH和Na2CO3,還應(yīng)加入適量的

稀鹽酸。解析在除雜過程中,過量的氯化鋇可除去硫酸鈉,而過量的氯化

鋇要用后來加入的碳酸鈉溶液除去,因此,操作③具有雙重作用,

不僅能除去原來的雜質(zhì)氯化鈣,還能除去過量的氯化鋇;過濾后,

濾液中含有過量的氫氧化鈉、碳酸鈉,因此還需要向濾液中加入

適量的稀鹽酸將它們除去。5.(2018平頂山二模,24)粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),必須進

行分離和提純后才能用于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。粗鹽提

純的部分流程如下圖:

請回答:(1)寫出步驟①中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。(2)步驟②加入過量的碳酸鈉溶液的目的是什么(3)步驟④獲得精鹽水后,通過什么操作得到食鹽晶體?答案(1)MgCl2+Ca(OH)2

CaCl2+Mg(OH)2↓(2)除去CaCl2和過量的Ca(OH)2(或除去Ca2+)。(3)蒸發(fā)結(jié)晶。解析(1)步驟①加入過量的氫氧化鈣溶液,氯化鎂與氫氧化鈣反

應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣。(2)步驟②加入過量的碳酸鈉溶

液,是為了除去原有的和生成的氯化鈣及過量的氫氧化鈣。(3)步

驟④通過蒸發(fā)結(jié)晶的方法可得到氯化鈉晶體。6.(2018南陽一模,24改編)氯化鈉和氯化鎂是重要的化工原料,某粗鹽除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等物質(zhì),為了從中提取較純的氯化鈉和氯化鎂,設(shè)計如圖實驗方案。請回答下列問題。

(1)步驟④⑤的順序顛倒會引發(fā)的后果是

精鹽中會混有氯化鋇

雜質(zhì)

。(2)濾液乙中所含的溶質(zhì)除氯化鈉外,還含有

碳酸鈉和氫氧化鈉

,為了確定除氯化鈉外,其他溶質(zhì)的存在,請設(shè)計實驗證明(簡要

寫出實驗操作即可)。答案(1)精鹽中會混有氯化鋇雜質(zhì)(2)碳酸鈉和氫氧化鈉取

少量濾液乙于試管中,加入足量的氯化鋇(或硝酸鋇等)溶液,有白

色沉淀產(chǎn)生,證明含有碳酸鈉;靜置,向上層清液中滴加酚酞溶液,

溶液變紅,證明含有氫氧化鈉。(合理即可)解析(1)步驟④⑤分別是加入過量的氯化鋇和碳酸鈉溶液,如果

順序顛倒,過量的氯化鋇不能被除去,精鹽中會混有氯化鋇。(2)

濾液乙中含有的溶質(zhì)除了氯化鈉外,還有氫氧化鈉、碳酸鈉,為了

確定這兩種物質(zhì)的存在,可取少量濾液乙,向其中加入足量的氯化

鋇或氯化鈣(或硝酸鈣或硝酸鋇)溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,證明含有

碳酸鈉;靜置,向上層清液中加入幾滴無色酚酞溶液,溶液變紅,證

明含有氫氧化鈉。7.(2018周口沈丘一模,24)河南葉縣的粗鹽中含有MgCl2、CaCl2、

MgSO4以及泥沙等雜質(zhì),以下是一種制備精鹽的實驗方案(用于沉

淀的試劑均過量)。請回答下列問題:

(1)碳酸鈉的作用

除去粗鹽中的CaCl2和過量的BaCl2

。(2)寫出步驟①中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)請設(shè)計實驗證明濾液中的成分。答案(1)除去粗鹽中的CaCl2和過量的BaCl2(2)BaCl2+MgSO4

BaSO4↓+MgCl2(3)取少量濾液,向其中滴加過量的硝酸鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,

說明含有碳酸鈉;過濾,向該濾液中滴加酚酞溶液,溶液變紅,說明

含有氫氧化鈉;向溶液中滴加足量的稀硝酸后,再滴加硝酸銀溶

液,有白色沉淀產(chǎn)生,說明含有氯化鈉。(合理即可)解析(1)硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以

將硫酸根離子沉淀;鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化

鈉溶液可以將鎂離子沉淀;鈣離子用碳酸根離子沉淀,加入過量的

碳酸鈉溶液可以將鈣離子沉淀,但是注意碳酸鈉溶液要放在氯化

鋇溶液之后加入,這樣碳酸鈉會除去過量的氯化鋇。(2)步驟①中

氯化鋇與硫酸鎂溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鎂,反應(yīng)的化學(xué)

方程式為BaCl2+MgSO4

BaSO4↓+MgCl2。8.(2018三門峽三模,24)某氯化鉀樣品中含有雜質(zhì)氯化鈣和氯化鎂,設(shè)計提純的流程圖如下,請認(rèn)真分析各步驟的信息作答:

(1)寫出加入Y溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)設(shè)計實驗證明濾液中存在KOH。(寫出操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。(3)加入過量鹽酸的目的。答案(1)K2CO3+CaCl2

CaCO3↓+2KCl(2)取少量濾液于試管中,滴加過量的氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液

等),充分反應(yīng)后,靜置;向上層清液中滴加無色酚酞溶液,若溶液變

紅,證明含有氫氧化鉀。(其他答案合理均可)(3)除去濾液中過量的KOH和K2CO3。解析本題類似于粗鹽提純。(1)為了將固體樣品配制成溶液,加

入的溶劑X是蒸餾水;加入過量的KOH溶液,目的是除去氯化鎂;

再加入過量的Y溶液,目的是除去氯化鈣,因此Y應(yīng)是碳酸鉀;加入

Y溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為K2CO3+CaCl2

CaCO3↓+2KCl。(2)過濾后,濾液中含有三種溶質(zhì):KCl、KOH、K2CO3;要證明濾液中存在KOH,需要先加入足量的氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液等),目的是除去K2CO3,因為K2CO3也呈堿性,會干擾KOH的檢

驗;然后滴加無色酚酞(或硫酸銅、氯化鐵等也可)溶液,觀察溶液

是否變紅(或出現(xiàn)藍色沉淀、紅褐色沉淀),若溶液變紅(或有沉淀

產(chǎn)生),證明含有KOH。(3)加入過量的稀鹽酸的目的是除去濾液中過量的KOH和K2CO3。四、綜合應(yīng)用題9.(2017河南預(yù)賽卷,29)食鹽是一種重要的化工原料,請回答