高考化学一轮复习小专题--粗盐提纯过程中的除杂要点

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<h5></h5><h3><b>易错点一 不清楚粗盐提纯的三个阶段与实验步骤</b></h3>【易错典例】<br>例1 粗盐中常含有少量的泥沙及氯化钙、氯化镁、硫酸盐等一些可溶性的杂质。粗盐的提纯实验操作步骤如下图所示: <h5>(1)请写出图中各步实验操作的名称①________,②________,③________。<br>(2)实验操作②的主要目的是____________________。<br>(3)实验操作③的目的是________________________。<br>(4)实验操作①②③中都使用的仪器是________,它在③中其作用是____________________。<br>(5)通过上述实验操作,得到的精盐中可能含有的杂质是__________________________。</h5><h5>【答案】(1)溶解 过滤 蒸发结晶<br> (2)除去粗盐溶液中的泥沙等不溶性固体杂质<br> (3)从食盐溶液中分离出氯化钠固体<br> (4)玻璃棒 搅拌,防止液滴飞溅<br> (5)氯化钙、氯化镁、硫酸盐等可溶性的杂质<br> 【解析】(1)粗盐的初步提纯步骤:目的是除去泥沙,所以可通过①溶解,用玻璃棒搅拌;②过滤:注意“一贴二低三靠”,用玻璃棒引流;③蒸发:注意停火的时机等操作;故上述各步实验操作的名称依次为 溶解、过滤、蒸发; 综上所述,本题答案是:溶解,过滤,蒸发结晶。<br>(2)操作是过滤,因此实验操作②的主要目的是除去粗盐溶液中的泥沙等不溶性固体杂质;综上所述,本题答案是:除去粗盐溶液中的泥沙等不溶性固体杂质。<br>(3)除去泥沙后氯化钠溶液,进行蒸发操作可以得到氯化钠晶体;综上所述,本题答案是:从食盐溶液中分离出氯化钠固体。<br>(4)实验操作①②③中均使用了玻璃棒;在实验③属于蒸发操作,玻璃棒的作用是搅拌,防止液滴飞溅;综上所述,本题答案是:玻璃棒,搅拌,防止液滴飞溅。<br>(5) 因为氯化钠溶液含有氯化钙、氯化镁以及一些硫酸盐,,故用上述方法提纯后的食盐中还含有的杂质是氯化钙、氯化镁以及一些硫酸盐。因此,本题正确答案是:氯化钙、氯化镁、硫酸盐等可溶性的杂质。</h5><div>【解题必备】<br></div> <h5>1.除去难溶性杂质</h5> <h5>2.除去可溶性杂质</h5><br> <h5>【变式体验】<br>粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等杂质,需要提纯后才能综合利用。为除去粗盐中的杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):</h5> <h5><p>(1)提纯的步骤有:①加入过量的Na2CO3溶液②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液④调节溶液的pH等于7⑤溶解⑥过滤⑦蒸发,正确的操作顺序是________(填选项字母)。<br>a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ <br>c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦<br>(2)操作Z的名称是_____,蒸发操作用到的仪器有酒精灯,玻璃棒,三脚架,泥三角还有 ________。<br>(3)第Ⅱ步中,写出除去Ca2+和Fe3+相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为CaCl2,Fe3+的主要存在形式为FeCl3)____________________、____________________。<br>(4)判断SO42—已沉淀完全的方法是__________________。</p><p>【答案】D<br>【解析】由流程可知,粗盐溶解后过滤可除去泥沙,③加氯化钡可除去硫酸根离子,④中加NaOH除去镁离子,⑤中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子,过滤后溶液主要为氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,⑦中加盐酸,反应后溶液中溶质为NaCl,然后蒸发结晶得到NaCl,以此解答该题。由流程可知,粗盐溶解后②步过滤除去泥沙,③加氯化钡可除去SO42−离子,④中加NaOH除去Mg2+,⑤中加碳酸钠可除去Ba2+、Ca2+,过滤后溶液主要为NaCl、NaOH和Na2CO3,⑦中加盐酸,NaOH和Na2CO3与HCl反应后溶液中溶质为NaCl,然后蒸发结晶得到NaCl,A.由分析可知第②步过滤出的滤渣是泥沙,A正确;B. 在第④步中若用KOH替代NaOH,就会在溶液中引入杂质离子K+,因此不能使用KOH,B正确;C.第⑤步加入Na2CO3溶液,发生反应:Ca2++CO32−===CaCO3↓,Ba2++CO32−===BaCO3↓,因此能达到除去Ba2+和Ca2+的目的,C正确;D.若第③步加入NaOH可除去Mg2+,第④步加Na2CO3可除去Ca2+,第⑤步添加BaCl2溶液可除去SO42−,但这样的顺序,最后加入BaCl2溶液,就又引入了杂质Ba2+离子,加入盐酸不能除去,所以BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液之前加入,可以在NaOH溶液之前加入,也可以在NaOH溶液之后加入,D错误;故合理选项是D。</p></h5><h3><b><br></b><b>易错点二 不会设计加入试剂的顺序</b></h3><div><h5>【易错典例】<br>例2 为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):</h5></div> <h5>下列说法不正确的是<br>A.第②步过滤出的滤渣是泥沙<br>B.在第④步中不能用KOH替代NaOH<br>C.第⑤步加入Na2CO3溶液的目的是除去Ba2+和Ca2+<br>D.第③、④、⑤步添加试剂的操作顺序还可以是:NaOH、Na2CO3、BaCl2</h5><h5>【答案】D<br>【解析】由流程可知,粗盐溶解后过滤可除去泥沙,③加氯化钡可除去硫酸根离子,④中加NaOH除去镁离子,⑤中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子,过滤后溶液主要为氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,⑦中加盐酸,反应后溶液中溶质为NaCl,然后蒸发结晶得到NaCl,以此解答该题。由流程可知,粗盐溶解后②步过滤除去泥沙,③加氯化钡可除去SO42−离子,④中加NaOH除去Mg2+,⑤中加碳酸钠可除去Ba2+、Ca2+,过滤后溶液主要为NaCl、NaOH和Na2CO3,⑦中加盐酸,NaOH和Na2CO3与HCl反应后溶液中溶质为NaCl,然后蒸发结晶得到NaCl,A.由分析可知第②步过滤出的滤渣是泥沙,A正确;B. 在第④步中若用KOH替代NaOH,就会在溶液中引入杂质离子K+,因此不能使用KOH,B正确;C.第⑤步加入Na2CO3溶液,发生反应:Ca2++CO32−===CaCO3↓,Ba2++CO32−===BaCO3↓,因此能达到除去Ba2+和Ca2+的目的,C正确;D.若第③步加入NaOH可除去Mg2+,第④步加Na2CO3可除去Ca2+,第⑤步添加BaCl2溶液可除去SO42−,但这样的顺序,最后加入BaCl2溶液,就又引入了杂质Ba2+离子,加入盐酸不能除去,所以BaCl2溶液必须在Na2CO3溶液之前加入,可以在NaOH溶液之前加入,也可以在NaOH溶液之后加入,D错误;故合理选项是D。</h5><h5>【解题必备】<br>1.除去粗盐中可溶性杂质的原理</h5> 2. <h5>【变式体验】<br>粗盐水过滤后仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤可以除去这些杂质。<br>①加入稍过量的Na2CO3溶液;<br>②加入稍过量的NaOH溶液;<br>③加入稍过量的BaCl2溶液;<br>④滴入稀盐酸至无气泡产生;<br>⑤过滤<br>正确的操作顺序是<br>A.③②①⑤④ B.②③①④⑤ C.①③②⑤④ D.③⑤②①④<br>【答案】B<br>【解析】A.Na+无法除去,A错误;<br>B.加过量K2CO3,使Ba2+变为BaCO3沉淀,过滤除去BaCO3沉淀,加适量硝酸除去过量的CO32−,得KNO3溶液,B正确;<br>C.过量的Na+、SO42−未除去,C错误;<br>D.过量的SO42−未除去,D错误。<br>答案选B。</h5><div><b><br></b></div><div><b>易错点三 不会对可溶性杂质离子的除去方法进行迁移</b><br><h5>【易错典例】<br>例3 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,设计实验方案为如图所示,则X试剂为</h5></div> <h5>A.Na2CO3 B.K2CO3<br>C.Na2SO4 D.K2SO4<br>【答案】B<br>【解析】A.Na+无法除去,A错误;<br>B.加过量K2CO3,使Ba2+变为BaCO3沉淀,过滤除去BaCO3沉淀,加适量硝酸除去过量的CO32−,得KNO3溶液,B正确;<br>C.过量的Na+、SO42−未除去,C错误;<br>D.过量的SO42−未除去,D错误。<br>答案选B。<br>【解题必备】<br>在进行可溶性杂质离子的除去过程中,为除尽杂质离子,所用试剂都应该是过量的,故会引入新的杂质离子,所引入的杂质离子在后续操作中一定要除去。因此,选择试剂时,尽量不要引入新的或者不易被除去的杂质离子。<br>【变式体验】<br>为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁,先将它配成溶液,然后加入KOH、K2CO3、Ba(NO3)2等试剂,配以过滤、蒸发结晶等操作,制成纯净的硝酸钾晶体,其加入试剂的顺序正确的是( )<br>A.Ba(NO3)2—KOH—K2CO3—HNO3<br>B.Ba(NO3)2—KOH—HNO3—K2CO3<br>C.KOH—K2CO3—Ba(NO3)2—HNO3<br>D.K2CO3—Ba(NO3)2—KOH—HNO3<br>【答案】A<br>【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钾可溶液以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的Ba(NO3)2溶液可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都可以;钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入过量的碳酸钾溶液转化为沉淀,但是加入碳酸钾溶液要放在加入的Ba(NO3)2溶液之后,这样碳酸钾会除去反应剩余的Ba(NO3)2;完全反应后,再进行过滤,最后再加入硝酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,所以正确的顺序为Ba(NO3)2—KOH—K2CO3—HNO3或KOH−Ba(NO3)2−K2CO3−HNO3。故选:A。<br>【点睛】根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钾要放在加Ba(NO3)2之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用硝酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子。<br><br></h5>