專題01 物質(zhì)的分離與提純（解析版）

專題01物質(zhì)的分離與提純【解題技巧】混合物的分離：（1）可溶性與難溶性物質(zhì)的混合物——常用溶解、過濾、蒸發(fā)三步操作加以分離，分別得到純凈物。如：粗鹽的提純；BaSO4和Na2SO4的混合物。（2）兩種物質(zhì)均溶于水，但兩種物質(zhì)的溶解度一種隨溫度變化大，另一種變化不大時，可考慮——結(jié)晶法。即冷卻熱飽和溶液的方法加以分離。如：NaCl和KNO3的混合物。（3）兩種物質(zhì)均溶于水時，可考慮用化學(xué)方法分離。如BaCl2和NaCl的混合物?？蓪⒒旌衔锵热苡谒?，加入適量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。將沉淀過濾出，洗凈后在沉淀中加入適量鹽酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。最后分別將NaCl溶液和BaCl2溶液蒸發(fā)，分別得到純凈的NaCl固體和BaCl2固體。除雜題：解答除雜質(zhì)一類的題目時，要注意三原則；三要領(lǐng)；五種常用的方法。三原則：①不引入新雜質(zhì)；②不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量；③雜質(zhì)便于分離。三要領(lǐng)：①根據(jù)物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的差異；②確定除雜質(zhì)方法；③選擇適宜試劑。除雜質(zhì)思路分析方法：（1）沉淀法：加入一種試劑將被除去的雜質(zhì)變?yōu)槌恋?，再用過濾法除去。（2）化氣法：加熱或加入一種試劑將雜質(zhì)變?yōu)闅怏w逸出。（3）置換法：利用置換反應(yīng)的原理將雜質(zhì)除去。（4）轉(zhuǎn)純法：將被除去的雜質(zhì)變?yōu)樘峒兊奈镔|(zhì)。（5）吸收法：常用于氣體的提純。在掌握了以上除雜質(zhì)的原則、要領(lǐng)、方法后，解答題目時要審清題目要求，分析理順?biāo)悸非遗c題目要求吻合，才能準(zhǔn)確解題?！纠}精析】一．物質(zhì)除雜或凈化的探究1．物質(zhì)除雜是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常遇到的問題．【方法探究】為了除去二氧化碳?xì)怏w中混有的少量一氧化碳，小明設(shè)計(jì)了三種方案．實(shí)驗(yàn)方案方案A方案B方案C上述方案中有兩個是合理的，寫出合理方案中任意一個反應(yīng)的化學(xué)方程式

；【方法提煉】上述兩種合理方案體現(xiàn)了物質(zhì)除雜的不同思路：思路一：將雜質(zhì)直接轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)；思路二：將所需物質(zhì)轉(zhuǎn)化為中間物質(zhì)，在將中間物質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)．【方法運(yùn)用】運(yùn)用思路一：除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇，先加足量的水溶解，再向溶液中加入適量的硫酸鎂溶液，過濾、蒸發(fā)，即得氯化鎂固體．運(yùn)用思路二：除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇、氯化鈉和硫酸鉀．步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是，濾液B中一定含有的溶質(zhì)是；步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是，濾液C中一定含有的陰離子是；步驟③中乙溶液是（填化學(xué)式）溶液．【解答】解：（1）【方法探究】方案A和方案C都是合理的，方案B不合理，因?yàn)榉桨窤中一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳，方案B中二氧化碳多，一氧化碳少，無法點(diǎn)燃，且即使能點(diǎn)燃也會引入雜質(zhì)氧氣；方案C中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳，從而得到純凈的二氧化碳；故答案為：CO+CuO△ˉCu+CO2或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑或CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2（2）運(yùn)用思路一：除去氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇，先加足量的水溶解，再向溶液中加入適量的硫酸鎂溶液，過濾、蒸發(fā)，即得氯化鎂固體，因?yàn)槁然^與硫酸鎂反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鎂；故答案為：硫酸鎂（3）步驟①：氯化鎂粉末中混有的少量氯化鋇、氯化鈉和硫酸鉀，先加水溶解，其中的氯化鋇與硫酸鉀反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鉀，過濾后，A是硫酸鋇，B中有氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂三種溶質(zhì)；故答案為：BaCl2+K2SO4＝2KCl+BaSO4↓；氯化鉀、氯化鈉、氯化鎂；（4）步驟②：步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是氯化鎂與過量的氫氧化鈉溶液（堿溶液即可）反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，因此濾液C中一定含有的陰離子是氫氧根離子和氯離子；故答案為：MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓（合理即可）；OH﹣、Cl﹣；（5）步驟③：濾渣D是氫氧化鎂，氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，蒸發(fā)即得氯化鎂固體，因此乙溶液是鹽酸，故答案為：HCl．2．某?；瘜W(xué)課外小組用硫酸亞鐵廢液（含少量硫酸銅和稀硫酸），制備硫酸亞鐵晶體并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．制備硫酸亞鐵晶體主要的操作流程如下：請根據(jù)題目要求回答下列問題：（1）上述操作1的名稱是．操作2，先要將濾液加熱濃縮，再等，過程中用到的玻璃儀器有：①燒杯、②玻璃棒、③酒精燈、④溫度計(jì)、⑤．（2）加入過量A的目的是．判斷A過量的方法是．（3）草酸亞鐵常用作照相顯影劑，用于制藥工業(yè)．實(shí)驗(yàn)室利用硫酸亞鐵溶液和草酸銨[（NH4）2C2O4]溶液反應(yīng)生成草酸亞鐵沉淀來制備草酸亞鐵．請寫出硫酸亞鐵溶液與草酸銨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式．（4）草酸亞鐵晶體（相對分子質(zhì)量180）受熱易分解，某課外小組設(shè)計(jì)如圖的實(shí)驗(yàn)裝置來檢驗(yàn)其分解產(chǎn)物．①該裝置中最不合理的部分（填字母），原因是．②改用正確裝置實(shí)驗(yàn)開始后，B處變藍(lán)，C處有白色沉淀，E處部分黑色粉末變?yōu)榧t色，說明草酸亞鐵晶體分解產(chǎn)生（填化學(xué)式）．【解答】解：（1）分離固液混合物用過濾，從溶液中得到固體要蒸發(fā)或冷卻熱飽和溶液，在該過程中的操作有過濾和蒸發(fā)，因此還需用到的玻璃儀器有漏斗，故答案為：漏斗（2）從題意中不難看出，該實(shí)驗(yàn)是為了把硫酸亞鐵溶液中混有的硫酸和硫酸銅除去，因此加入的過量的A應(yīng)是金屬鐵，而加入過量鐵的目的就是為了除盡銅離子和氫離子；（3）由于硫酸亞鐵溶液和草酸銨[（NH4）2C2O4]溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成草酸亞鐵沉淀，化學(xué)方程式為：（NH4）2C2O4+FeSO4＝FeC2O4↓+（NH4）2SO4（4）由于加熱固體時會產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣冷凝導(dǎo)流可能會炸裂試管；由于B處變藍(lán)，說明有水生成；由于C處有白色沉淀，說明有二氧化碳生成；E處部分紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，說明有一氧化碳生成；故答案為：（1）過濾；冷卻熱飽和溶液（降溫結(jié)晶）；漏斗（2）除盡硫酸銅和硫酸，沉淀中加鹽酸有氣泡產(chǎn)生（3）（NH4）2C2O4+FeSO4＝FeC2O4↓+（NH4）2SO4（4）A；固體加熱時試管口要略向下傾斜；H2O、CO2、CO3．某二氧化錳樣品中含有雜質(zhì)炭，為測定該樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在一定量的樣品中通入干燥純凈的氧氣，使雜質(zhì)炭在加熱條件下反應(yīng)生成CO2來進(jìn)行分析測定（測定均為安全范圍內(nèi)）．（1）儀器①的名稱是．如果該實(shí)驗(yàn)選擇圖㈠裝置來制取氧氣，則該裝置中發(fā)生反應(yīng)的方程式為．（2）用圖㈡裝置可收集和干燥氧氣：若燒瓶充滿水來收集氧氣，氣體應(yīng)從（填“a”或“b”，下同）端通入；若在燒瓶內(nèi)裝入濃硫酸進(jìn)行干燥氣體，氣體應(yīng)從端通入．（3）為驗(yàn)證圖㈢中裝置②己將CO2吸收完全，可在裝置②與③之間加入圖㈣裝置進(jìn)行證明，則圖㈣裝置中加入的試劑為（填字母）．A．NaOH溶液B．澄清石灰水C．濃硫酸（4）圖㈢是用干燥純凈的O2與樣品反應(yīng)來測定二氧化錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的裝置，裝置③中裝有堿石灰（即氧化鈣和氫氧化鈉固體混合物），其作用是．（5）稱取5.0g二氧化錳樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖㈢中裝置②反應(yīng)前后的質(zhì)量差為1.1g，則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（填計(jì)算結(jié)果）．【解答】解：（1）儀器①長頸漏斗，圖㈠裝置可用于反應(yīng)物是固體和液體反應(yīng)，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行的反應(yīng)，故可用過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣．（2）用圖㈡裝置收集氣體時，注意短導(dǎo)管進(jìn)氣，長導(dǎo)管出水，干燥氣體時要長導(dǎo)管進(jìn)氣，短導(dǎo)管出氣．（3）驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w可用澄清的石灰水．（4）圖㈢中堿石灰的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，以防止空氣中的氫氧化鈉和堿石灰進(jìn)入到空氣中使試驗(yàn)測量結(jié)果不準(zhǔn)．（5）解：根據(jù)題意反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量為1.1g，設(shè)生成1.1gCO2需碳的質(zhì)量為xC+O2點(diǎn)燃ˉCO1244x1.1g12x＝0.3g則樣品中二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：5g?0.3g5g故答案為：（1）長頸漏斗；2H2O2MnO2ˉ2H2（2）a；b（3）B（4）防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入氫氧化鈉溶液，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高（5）94%4．海水是一種取之不盡、用之不竭的資源寶庫。請圍繞科學(xué)利用海水資源，填寫空格：（1）用海水“曬鹽”的方法得到的粗鹽中，除氯化鈉外，還含有氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等雜質(zhì)。將此粗鹽提純的部分實(shí)驗(yàn)方案如下：①加入氫氧化鈉溶液的目的是。②過濾后得到的沉淀成分有：氫氧化鎂、碳酸鈣、。③請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，能通過清晰可見的現(xiàn)象，準(zhǔn)確控制在少量濾液樣品中加入稀鹽酸，至恰好完全反應(yīng)：。（2）如圖是海水“制堿”①將氨氣通入飽和食鹽水中，可制成飽和氨鹽水（氨氣極易溶于水）。氨鹽水比食鹽水更容易吸收二氧化碳的原因是：。②請寫出氯化銨溶液與熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式：?！窘獯稹拷猓海?）①因?yàn)楹Ｋ泻墟V離子，要把鎂離子轉(zhuǎn)化為沉淀，因此加入氫氧化鈉溶液的目的是除盡氯化鎂，②海水中含有鈣鎂離子和硫酸根離子，加入的試劑中含有氫氧根離子、鋇離子、和碳酸根離子，故生成的沉淀有：氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇和碳酸鋇。③因?yàn)榧尤氲膲A溶液是過量的，為了指示酸堿中和，可在濾液樣品中先滴加酚酞試液，再加稀鹽酸至紅色剛好消失為止；（2）①氨鹽水比食鹽水更容易吸收二氧化碳的原因是氨水顯堿性、二氧化碳溶于水生成碳酸，二者之間能發(fā)生中和反應(yīng)，故更容易吸收二氧化碳；②氯化銨溶液與熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O+2NH3↑，注意配平和氣體符號。答案：（1）①除盡氯化鎂。②硫酸鋇和碳酸鋇。③濾液樣品中先滴加酚酞試液，再加稀鹽酸至紅色剛好消失為止。（2）氨水顯堿性、二氧化碳溶于水生成碳酸，二者之間能發(fā)生中和反應(yīng)。②2NH4Cl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O+2NH3↑二．混合物的分離方法5．我國科技部制定發(fā)布了《“十二五”國家碳捕集利用與封存科技發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》，碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模二氧化碳減排．常利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，工藝過程如圖所示（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）．（1）將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2含量高的氣體吹入足量NaOH溶液來“捕捉”CO2，則“捕捉室”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（2）在“分離室”中，分離NaOH溶液與CaCO3采用過濾方法，實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)操作要使用玻璃棒，其作用是．（3）該流程圖所標(biāo)出的物質(zhì)中，氧化物溶于水放出大量熱，將該氧化物加入到x溶液中，x溶液可循環(huán)利用，則其中的溶質(zhì)是（填寫化學(xué)式）．（4）“碳捕捉”技術(shù)所捕捉到的CO2進(jìn)行儲存和利用，如制備的干冰常用于．但是該碳捕捉技術(shù)存在的一大缺點(diǎn)是．（5）若把CO2含量高的氣體吹入飽和的K2CO3溶液中，再利用生成的KHCO3受熱易分解的性質(zhì)，然后把CO2提取出來．碳酸鉀俗稱鉀堿，其水溶液顯堿性，則pH7（填“＜”、“＞”或“＝”）．【解答】解：（1）二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；（2）在過濾時，玻璃棒起到引流的作用；（3）在此反應(yīng)過程中，氧化鈣和氫氧化鈉能重復(fù)利用，由（1）知，該溶液中的溶質(zhì)是Na2CO3；（4）干冰（固體的二氧化碳）升華時吸收大量的熱，可用于人工降雨；通過以上一系列的反應(yīng)可以看出該捕捉技術(shù)的一大缺點(diǎn)是反應(yīng)復(fù)雜且能耗大；（5）因?yàn)殁泬A的水溶液顯堿性，則pH＞7．故答案是：（1）CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；（2）引流；（3）Na2CO3；（4）人工降雨或食品冷藏保鮮等；能耗大、成本高或工藝復(fù)雜等；（5）＞．6．廢舊電池處理起來相當(dāng)麻煩：1個20g的手機(jī)電池可污染3個標(biāo)準(zhǔn)游泳池容積的水，若廢棄在土地上，可使1平方公里土地污染50年左右，如圖是對某種廢舊鋰電池正極材料的回收流程圖，請回答有關(guān)問題：（1）該正極材料試樣中含有的元素有、（寫兩種元素符號）等等。（2）從流程圖中可看出，回收的產(chǎn)物除了Al（OH）3，還有（寫一種即可）。（3）以上步驟中，需要多次對難溶性沉淀物和液體進(jìn)行分離，該操作的名稱是，請寫出步驟②中生成Al（OH）3沉淀的化學(xué)方程式?！窘獯稹拷猓海?）正極材料試樣加入物質(zhì)后生成了硫酸鋁、氫氧化鋁、碳酸鈷、碳酸鋁，加入的反應(yīng)物有硫酸、雙氧水、氫氧化鈉、空氣、碳酸鈉，根據(jù)反應(yīng)前后元素種類不變，所以正極材料試樣中含有Al、Co、Li等元素；（2）由示意圖中可知生成物中含有硫酸鋁、氫氧化鋁、碳酸鈷、碳酸鋁；（3）將難溶性固體和液體分離的方法是過濾；步驟②中反應(yīng)物是氫氧化鈉和硫酸鋁，生成物是氫氧化鋁和硫酸鈉，用觀察法配平即可，所以方程式是：Al2（SO4）3+6NaOH＝2Al（OH）3↓+3Na2SO4故答案為：（1）Al；Co（或Li）；（2）CoCO3（或Li2CO3）；（3）過濾；Al2（SO4）3+6NaOH＝2Al（OH）3↓+3Na2SO47．俗話說：開門七件事，柴米油鹽醬醋茶．請回答下列有關(guān)問題（1）柴米油鹽，柴為第一，當(dāng)然現(xiàn)在普遍使用的不再是木柴，而是液化氣（俗稱煤氣）、天然氣或電能．天然氣的主要成分是甲烷（CH4），甲烷中碳元素的化合價為．（2）為了提高水稻產(chǎn)量，科學(xué)家將某抗蟲基因轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)，水稻就具有某抗蟲病的特征，此現(xiàn)象說明基因與性狀之間的關(guān)系是．（3）下列物質(zhì)①食用油②醬油③食鹽水中，容易導(dǎo)電的有（填序號）．（4）某品牌牛奶，常壓下的沸點(diǎn)是107℃，但這樣的高溫會破壞牛奶的部分營養(yǎng)成分，所以，人們制造了一種“低壓鍋”．用這種鍋煮牛奶，可以使該品牌牛奶不到107℃就沸騰，這種“低壓鍋”的原理是．（5）茶葉中含有的茶多酚有益人體健康，茶多酚是一種白色晶體，易溶于水，實(shí)驗(yàn)室從茶葉中提取茶多酚的步驟如下：據(jù)以上信息可知，操作②的名稱及操作②中玻璃棒的作用是．【解答】解：（1）氫元素顯+1價，設(shè)甲烷中碳元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：x+（+1）×4＝0，則x＝﹣4價．（2）若將某抗蟲基因，轉(zhuǎn)移到水稻體內(nèi)，水稻就具有某抗蟲病的特征．這種技術(shù)在生物學(xué)上稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)，此現(xiàn)象說明基因與性狀之間的關(guān)系是基因決定性狀．（3）①食用油不易導(dǎo)電，②醬油中存在自由移動的離子，能夠?qū)щ?；③食鹽水溶液中存在自由移動的鈉離子和氯離子，能夠?qū)щ姡?）為了保持牛奶的營養(yǎng)成分，不能用高溫煮沸，用“低壓鍋”煮牛奶，可以使水的沸點(diǎn)降低，低于107℃，就是利用了降低液體表面的氣體壓強(qiáng)降低沸點(diǎn)的．（5）通過濾除去茶渣等固體雜質(zhì)，再經(jīng)過蒸發(fā)可得到茶多酚較純的固體．蒸發(fā)操作會使用玻璃棒，其作用是攪拌防止液滴飛濺．故答案為：（1）﹣4；（2）基因決定性狀；（3）②③；（4）減小液體表面氣體壓強(qiáng)，降低液體的沸點(diǎn)；（5）蒸發(fā)；攪拌防止液滴飛濺．三．氯化鈉與粗鹽提純8．20℃時，NaCl的溶解度為36g，現(xiàn)有100gNaCl飽和溶液中混有NaOH，Na2SO4，Na2CO3的二種或者三種，已知硫酸鈉溶液為中性，某興趣小組欲提純得到氯化鈉溶液，實(shí)驗(yàn)過程如下（實(shí)驗(yàn)過程中溫度不變）：下列說法中不正確的是（）A．操作1和操作2均為過濾 B．加入一定量Y溶液的目的是除去過量的X C．溶液C含有的氯化鈉質(zhì)量與原100g溶液中氯化鈉質(zhì)量相等 D．原溶液與溶液B均為堿性溶液【解答】解：過量的氯化鋇和硫酸鈉、碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和碳酸鋇沉淀；過量的氯化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水。A、操作1和操作2均為過濾，分別除去硫酸鋇、碳酸鋇沉淀和碳酸鋇沉淀，故正確；B、加入一定量Y即碳酸鈉溶液的目的是除去過量的Y即氯化鋇，故正確；C、溶液C含有生成的氯化鈉，大于原100g溶液中氯化鈉質(zhì)量，故不正確；D、原溶液與溶液B均含有沒反應(yīng)的氫氧化鈉，均為堿性溶液，故正確。故選：C。9．提純含少量泥沙的粗鹽樣品，實(shí)驗(yàn)過程和氯化鈉的溶解度數(shù)據(jù)如下：溫度（℃）溶解度（g/100g水）2036.04036.66037.3①20℃時氯化鈉的溶解度是g/100g水。②該實(shí)驗(yàn)是利用泥沙難溶于水而氯化鈉的性質(zhì)進(jìn)行提純，操作Ⅲ的名稱是。③關(guān)于蒸發(fā)敘述正確的是（選填編號）。a、蒸發(fā)是通過加熱的方法將水汽化除去b、所需儀器為酒精燈、蒸發(fā)皿、溫度計(jì)c、攪拌可以防止蒸發(fā)過程中食鹽飛濺d、加熱過程中用試管夾夾住蒸發(fā)皿移動，使其均勻受熱④溶解時，加入水的合適的量約為（選填“15”、“30”或“60”）mL，理由是?！窘獯稹拷猓孩?0℃時氯化鈉的溶解度是36.0g/100g水；②該實(shí)驗(yàn)是利用泥沙難溶于水而氯化鈉易溶于水的性質(zhì)進(jìn)行提純，操作Ⅲ的名稱是過濾；③a、蒸發(fā)是通過加熱的方法將水汽化除去，故正確；b、所需儀器為酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒，故錯誤；c、攪拌可以防止蒸發(fā)過程中食鹽水飛濺，故正確；d、加熱過程中不能用試管夾夾住蒸發(fā)皿移動，使其均勻受熱，故錯誤。故選：ac；④溶解時，加入水的合適的量約為30mL，理由是：20℃時，氯化鈉的溶解度為36g/100g水，實(shí)驗(yàn)中稱取的粗鹽質(zhì)量為10g，加入約30mL水既可使粗鹽中的氯化鈉充分溶解，又不會因加水過多而影響后續(xù)蒸發(fā)操作的效率。故答案為：①36；②易溶于水，過濾；③ac；④30，20℃時，氯化鈉的溶解度為36g/100g水，實(shí)驗(yàn)中稱取的粗鹽質(zhì)量為10g，加入約30mL水既可使粗鹽中的氯化鈉充分溶解，又不會因加水過多而影響后續(xù)蒸發(fā)操作的效率。10．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑，請根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)圖示回答相關(guān)問題：（1）若用圖甲①的操作測得某溶液的pH＝3，則該溶液實(shí)際的pH（選填“大于”“等于”或“小于”）3．向甲圖②中的導(dǎo)管通入氣體，裝置不漏氣的現(xiàn)象是。（2）圖乙為是同學(xué)們做粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的操作示意圖，請回答問題：圖中操作有一處明顯的錯誤，該步驟是（填操作序號，下同），操作中玻璃棒攪拌的作用是。（3）圖丙為同學(xué)們探究金屬化學(xué)性質(zhì)時所做的實(shí)驗(yàn)。小黃同學(xué)進(jìn)行了有關(guān)金屬活動性順序的實(shí)驗(yàn)探究，其實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖所示。則下列有關(guān)分析判斷中，正確的是。A．濾液中可能含有Ag+B．濾渣中可能含有單質(zhì)鋅C．濾液中金屬陽離子只含有Zn2+D．濾渣質(zhì)量一定大于原混合粉末質(zhì)量【解答】解：（1）溶液的酸性越弱，pH值越大，所以該溶液實(shí)際的pH小于3，以及利用裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差檢驗(yàn)裝置的氣密性，所以向甲圖②中的導(dǎo)管通入氣體，裝置不漏氣的現(xiàn)象是：玻璃管中的液體上升形成液柱，一段時間后液柱不下降；（2）圖中操作有一處明顯的錯誤，該步驟是⑥，過濾時為了防止液體濺出要用玻璃棒引流；（3）A．往濾液中滴加稀鹽酸封鎖明顯現(xiàn)象，說明濾液中無銀離子，故A錯誤；B．鋅能和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，往濾渣中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象說明濾渣中無鋅，故B錯誤；C．濾液無色，說明濾液中無銅離子，又沒有銀離子，只有鋅離子，故C正確；D．由鋅和硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份質(zhì)量的鋅置換出216份質(zhì)量的銀，所以濾渣質(zhì)量一定大于原混合粉末質(zhì)量，故D正確。故答案為：（1）小于玻璃管中的液體上升形成液柱，一段時間后液柱不下降；（2）⑥引流；（3）D。11．我國擁有豐富的海洋資源，我們可以從海水中提取食鹽，并以此為原料制得具有廣泛用途的產(chǎn)品。（1）海水曬鹽是利用了的方法使食鹽晶體析出，得到粗鹽。（2）某制堿工廠以粗鹽為原料制純堿，部分工藝流程如圖：①流程I中為了除去雜質(zhì)，依次加入過量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，下列說法正確的是（填字母編號）；A．加入三種溶液的順序不能調(diào)整B．加入三種溶液可將粗鹽水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀C．按流程I所加溶液的順序除雜，過濾后得到四種沉淀②在流程Ⅰ中，加入氫氧化鈉溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是；③流程Ⅰ中Na2CO3溶液的作用是；④寫出流程Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）將已配制好的100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的氯化鈉溶液變成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氯化鈉溶液，需要再加入NaCl的質(zhì)量是g?！窘獯稹拷猓海?）由于氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大，所以海水曬鹽是利用了蒸發(fā)的方法使食鹽晶體析出，得到粗鹽。（2）①A．加入的三種溶液中，碳酸鈉溶液必須在最后，而氯化鋇溶液和氫氧化鈉溶液可以顛倒順序，該選項(xiàng)說法不正確；B．加入三種溶液將粗鹽水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀，該選項(xiàng)說法正確；C．按流程I所加溶液的順序除雜，過濾后得到四種沉淀，即硫酸鋇沉淀、氫氧化鎂沉淀、碳酸鈣沉淀和碳酸鋇沉淀，該選項(xiàng)說法正確。②在流程I中，加入氫氧化鈉溶液能與氯化鎂反應(yīng)生成了氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；③由于溶液中含有氯化鈣和過量的氯化鋇，都能與碳酸鈉反應(yīng)，所以流程I中Na2CO3溶液的作用是：去除溶液中的氯化鈣和過量的氯化鋇；④流程Ⅲ中碳酸氫鈉受熱分解，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2（3）設(shè)加入的氯化鈉的質(zhì)量為x100g×6%+x100g+x故答為：（1）蒸發(fā)；（2）①BC；②MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；③去除溶液中的氯化鈣和過量的氯化鋇；④2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2（3）17.5。12．食鹽是一種重要的化工原料．請回答下列問題．（1）如圖1是實(shí)驗(yàn)室除去粗鹽中泥沙等難溶性雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)步驟．①過濾所用的玻璃儀器有：燒杯、漏斗和，該儀器的作用是．②在蒸發(fā)過程中，待時，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干．應(yīng)使用（填儀器名稱）取下熱的蒸發(fā)皿，放于石棉網(wǎng)上．（2）由于粗鹽中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)，不能滿足化工生產(chǎn)的要求，因此必須將粗鹽進(jìn)行精制．流程如圖2．①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(xué)方程式表示）．②加入的氫氧化鈉溶液要過量的目的是．③操作Ⅲ的名稱是，通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有

（用化學(xué)式表示）．【解答】解：（1）①過濾所用的玻璃儀器有：燒杯、漏斗和玻璃棒，該儀器的作用是引流．②在蒸發(fā)過程中，待蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時，停止加熱，利用余熱將濾液蒸干．應(yīng)使用坩堝鉗取下熱的蒸發(fā)皿，放于石棉網(wǎng)上．（2）①碳酸鈉可以除去反應(yīng)中過量的氯化鋇和氯化鈣，碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式為：Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；②氫氧化鈉能與氯化鎂反應(yīng)生成了氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，所以加入的氫氧化鈉溶液要過量的目的是：將粗鹽中含有的氯化鎂完全除去；③操作Ⅲ的名稱是過濾，通過分析可知，加入的碳酸鈉、氫氧化鈉都是過量的，還有生成的氯化鈉，所以通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有：NaOH、NaCl、Na2CO3．故答為：（1）①玻璃棒，引流．②蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體．坩堝鉗．（2）①BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl；②將粗鹽中含有的氯化鎂完全除去．③過濾．NaCl、NaOH、Na2CO3．四．海水曬鹽的原理和過程13．海水是種寶貴資源。①“海水曬鹽”所采用的方法是（填寫編號）。Ⅰ．冷卻結(jié)晶Ⅱ．蒸發(fā)結(jié)晶Ⅲ．過濾②海上航行缺乏飲用水時可采用右圖裝置獲得淡水。用該裝置將2000g含氯化鈉3%的海水暴曬4小時后，剩余海水中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%，則收集到的可飲用水為500g。③海水中的硼酸（化學(xué)式為H3BO3）可用于玻璃行業(yè)，下表為硼酸的部分溶解度數(shù)據(jù)。溫度（℃）020406080溶解度（g/100g水）3591523Ⅰ．由表可知，硼酸的溶解度隨著溫度的升高而（填“增大”或“減小”或“不變”）。Ⅱ.60℃時100g硼酸飽和溶液中含有硼酸g（保留整數(shù)）。【解答】解：①由于氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大，所以“海水曬鹽”所采用的方法是蒸發(fā)結(jié)晶；②設(shè)收集到的可飲用水為的質(zhì)量為x2000g×3%＝（2000g﹣x）×4%解得：x＝500g③Ⅰ由表中的數(shù)據(jù)可知，硼酸的溶解度隨著溫度的升高而增大。Ⅱ設(shè)100g硼酸飽和溶液中含有硼酸的質(zhì)量為y，由表中的數(shù)據(jù)可知，在60℃時，硼酸的溶解度是15g，則：115g：15g＝100g：y解得：y≈13g故答案為：①Ⅱ；②500；③Ⅰ增大。Ⅱ13。14．二十一世紀(jì)是海洋開發(fā)與利用的世紀(jì)，海洋化學(xué)資源的綜合利用將是重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。（1）海水曬鹽：將海水引入蒸發(fā)池，經(jīng)日曬蒸發(fā)到一定程度時，導(dǎo)入結(jié)晶池，繼續(xù)日曬，海水就會成為食鹽的飽和溶液，再曬就會逐漸析出粗鹽，剩余的液體稱為母液（也稱鹵水）。海水曬鹽是（選填“物理”或“化學(xué)”）變化，包含蒸發(fā)、等過程。（2）海水制鎂：海水曬鹽后，以其母液（鹵水）和貝殼（主要成分是CaCO3）為原料制鎂，其工藝流程如圖所示：I、步驟①所加的堿應(yīng)該是（選填“氫氧化鈉”或“石灰乳”），步驟②反應(yīng)的化學(xué)方程式是；II、Mg（OH）2加熱分解生成MgO和H2O，MgO是高熔點(diǎn)的化合物，某些阻燃劑（阻礙燃燒的物質(zhì)）的有效成分是Mg（OH）2．你認(rèn)為Mg（OH）2能夠阻燃的原因可能是

（選填序號）A．Mg（OH）2分解需要吸收大量的熱，降低了可燃物的著火點(diǎn)B．生成的氧化鎂覆蓋在可燃物表面，隔絕了空氣C．生成的水蒸氣降低了可燃物周圍氧氣濃度D．反應(yīng)因吸熱降低了環(huán)境溫度，使可燃物不易達(dá)到著火點(diǎn)?！窘獯稹拷猓海?）海水曬鹽過程中，只是氯化鈉從海水中分離出來，沒有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；過程中包含蒸發(fā)、結(jié)晶等過程。故填：物理；結(jié)晶。（2）I、步驟①所加的堿應(yīng)該是石灰乳，這是因?yàn)槭胰橄鄬溲趸c來說，價格較低；步驟②中，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Mg（OH）2+2H