【粗盐提纯】是初中化学中的重要知识点,主要涉及溶解、过滤、蒸发结晶等基本实验操作以及化合物的性质和化学反应。以下是针对这个主题的详细解析:
1. 在除去固体氯化钠中混有的氯化钙的过程中,A物质通常指的是碳酸钠(Na2CO3),它的俗称是纯碱。反应②是碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑。加入过量的A物质是为了确保钙离子完全反应,而过量的盐酸则会影响所得到的氯化钠的纯度,因为盐酸会残留在溶液中。分离后得到的氯化钠质量会因水分蒸发而增大。
2. 粗盐提纯实验中,常见的仪器B是漏斗,实验中最常用的仪器是F,即蒸发皿。称量食盐时应放在天平的左盘,蒸发过程中为防止液滴飞溅,可以用玻璃棒轻轻搅动。正确的操作顺序是:③溶解、②过滤、④蒸发、①计算产率。
3. 从含CaO的NaCl固体中配制氯化钠溶液,适量HCl与溶液B中的Ca(OH)2反应,化学方程式为:2HCl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2H2O。操作2是过滤,加入过量碳酸钠是为了完全除去溶液中的钙离子。配制一定浓度的溶液还需要玻璃棒搅拌,以促进溶解,量筒用于量取水,胶头滴管用于调整液体体积。
4. 从海水中提取食盐的过程主要是蒸发水分,搅拌可以加速溶解。氯化钠饱和溶液在通电条件下会发生电解反应,生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式为:2NaCl + 2H2O == 通电 == 2NaOH + H2↑ + Cl2↑。
5. 在生产纯净氯化钠的流程中,搅拌的目的在于加速溶解,试剂B通常是盐酸,因为盐酸可以与碳酸钠反应生成氯化钠,且过量的盐酸在蒸发过程中挥发,不会影响氯化钠的纯度。检验碳酸钠是否被除尽,可采用澄清石灰水,具体步骤为:取少量滤液样品,滴加澄清石灰水,如果没有白色沉淀产生,说明碳酸钠已被除尽。
6. 提纯粗盐的实验中,加入氢氧化钠溶液是为了沉淀掉镁离子(形成Mg(OH)2沉淀),过滤后的沉淀除了氢氧化镁和碳酸钙,还有硫酸钠与BaCl2反应生成的硫酸钡。为了准确控制加入稀盐酸的量,可以在少量滤液样品中滴加酚酞指示剂,然后逐滴滴加盐酸,当溶液红色刚好褪去,表示氢氧根离子完全被中和,即反应恰好完全。
总结,粗盐提纯的过程包括溶解、沉淀、过滤、蒸发等步骤,涉及到的化学反应主要包括中和反应、复分解反应和电解反应。在实验操作中,需注意控制反应条件,确保杂质完全去除,以提高氯化钠的纯度。