人教版九年级化学下册《专题训练》第11讲 粗盐中难溶性杂质的去除（解析版）

第十一讲粗盐的提纯模块一模块一粗盐提纯的基本实验知识精讲知识精讲1．粗盐的提纯实验用海水晒盐，得到粗盐NaCl：粗盐中主要成分是食盐，主要含有的杂质：①难溶性杂质：泥沙等；②可溶性杂质：Na2SO4、MgCl2、CaCl2等。实验步骤操作示意图操作方法玻璃棒的作用溶解称取5．0克粗盐，用量简量取10毫升水，将粗盐和水倒入烧杯里，用玻璃棒搅拌使粗盐溶解充分搅拌，加速溶解过滤将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤装置中，其液面不能超过滤纸边缘，若滤液浑浊，再过滤一次引流蒸发将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅溶液，待出现较多固体时停止加热搅拌散热，防止液滴飞溅计算产率用玻璃棒把固体转移到纸上，用托盘天平称量质量并记录，比较提纯前后食盐状态并计算精盐的产率=eq\f(蒸发后得到固体的质量,粗盐质量)×100%转移固体思考与交流（1）过滤（1）过滤时，‘一贴二低三靠’指什么?（2）蒸发时，一直蒸干液体才停止加热，对吗?（3）这样提纯的食盐是否为纯净物?【答案】（1）一贴：滤纸贴漏斗壁，二低：滤纸低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯嘴靠玻璃棒，玻璃棒靠三层滤纸，漏斗尖嘴靠烧杯；（2）不对，当有较多固体出现时，停止加热；（3）不是；里面还含有氯化镁、氯化钙等。经典例题经典例题粗盐中难溶性杂质的去除实验【例1】（2022·广东广州）已知室温下NaCl的溶解度约为36g。现称取3.6g粗盐，经过溶解、过滤、蒸发、转移等步骤，除去泥沙得到精盐。下列操作正确且合理的是（）A．溶解B．过滤C．蒸发D．转移【答案】B【详解】A、室温下，氯化钠的溶解度是36g，即该温度下，100g水中最多能溶解36g氯化钠，故10gmL水就能溶解3.6g氯化钠，加入50mL水，加水过多，会使蒸发的时间过长，故加水应适量，不符合题意；B、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中操作正确，符合题意；C、蒸发时，应用蒸发皿，图中操作错误，不符合题意；D、转移时，应用玻璃棒进行转移，图中操作错误，不符合题意。故选B。【例2】（2022·广东）如图是利用海水提取粗盐的过程，下列说法中错误的是（）A．图中①是结晶池B．图中②的操作过程是溶解、过滤、结晶C．析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液D．蒸发池是利用氯化钠的溶解度受温度影响变化大的原理【答案】D【详解】A、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可用蒸发结晶的方法进行分离，故图中①是结晶池，故A正确；B、粗盐中含有泥沙等难溶性杂质，所以图中②的操作过程是溶解、过滤、蒸发结晶，得到氯化钠晶体，故B正确；C、析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液，故C正确；D、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可用蒸发结晶的方法进行分离，而不是氯化钠的溶解度受温度影响变化大的原理，故D错误。故选：D。【例3】在粗盐提纯的实验中，下列操作正确的是（）A．称量 B．溶解 C．过滤 D．蒸发结晶【答案】D【详解】A、用托盘天平称量物品，应“左物右码”，图中操作错误，不符合题意；B、不能在量筒中进行溶解操作，应在烧杯中进行，图中操作错误，不符合题意；C、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，并用玻璃棒引流，图中操作错误，不符合题意；D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，图中操作正确，符合题意。故选D。模块二模块二粗盐中杂质离子的去除知识精讲知识精讲1．粗盐中杂质离子的去除思考与交流1．粗盐N1．粗盐NaCl中含有杂质：Na2SO4、MgCl2、CaCl2等。（1）含有杂质离子有哪些?（2）用什么离子才能除去杂质离子?2．挑选合适的试剂除去括号内杂质：（1）NaCl(Na2SO4)（2）NaCl(MgCl2)（3）NaCl(CaCl2)（4）NaCl(BaCl2)（5）NaCl(NaOH)（6）NaCl(Na2CO3)【答案】1．（1）SO42-、Mg2+、Ca2+；（2）Ba2+，OH-，CO32-；2．（1）BaCl2；（2）NaOH；（3）Na2CO3；（4）Na2CO3；（5）HCl；（6）HCl2．粗盐中杂质离子去除的流程：思考与交流（1）根据（1）根据流程图，回答下列问题：①加入过量BaCl2溶液，其作用是除去（填物质的化学式）；反应方程式是：；②加入过量NaOH溶液，其作用是除去；反应方程式是：；③加入过量的Na2CO3溶液，其作用是除去；反应方程式是：；；④加入过量的稀盐酸，其作用是除去；反应方程式是：；；（2）最后溶液中含有NaCl和稀HCl，如何除去稀盐酸呢?（3）加入药品的顺序是：BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl。能否将NaOH和BaCl2的顺序颠倒，即先加NaOH，再加BaCl2?能否将Na2CO3和HCl的顺序颠倒呢?能否先加Na2CO3再加BaCl2?写下药品添加顺序的可能情况：【答案】（1）①Na2SO4，Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl；②MgCl2，MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；③CaCl2和过量的BaCl2，CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；④过量的NaOH和过量的Na2CO3，NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。（2）蒸发；（3）可以；不能；不能，除不掉Ba2+；①NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl、②BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl及时小练【练1】某食盐样品中含有少量泥沙、CaCl2和MgCl2，以下是除去样品中沙土、CaCl2和MgCl2的实验流程：（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是

，该步骤要使用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、。（2）加入过量的NaOH溶液的目的是

，加入过量的Na2CO3溶液的目的是

，加入适量稀盐酸的目的是。

（3）写出NaOH与杂质反应的化学方程式

。

（4）滤液Ⅱ中溶质的化学式是，沉淀Ⅱ的化学式是。【答案】（1）过滤，漏斗；（2）除去MgCl2，除去CaCl2，除去过量的NaOH和过量的Na2CO3；（3）2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl；（4）NaCl、NaOH、Na2CO3；CaCO3。【练2】除去食盐溶液中的Na2SO4和CaCl2杂质的操作有：①加入过量BaCl2溶液；②过滤；③加入适量盐酸；④蒸发结晶；⑤加入过量Na2CO3溶液。正确的操作顺序是（）A．①⑤②③④B．③①⑤②④C．①③⑤④②D．⑤③②①④【答案】A经典例题经典例题杂质离子的去除【例1】海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾晒海水，可以得到粗盐，粗盐中含有不溶性杂质（如泥沙等）和可溶性杂质（如MgCl2、CaCl2等），工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示。

请回答下列问题：（1）操作b中玻璃棒的作用是_____；（2）加入Na2CO3溶液除去的离子是___（填离子符号），加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为_______。（3）滤液中溶质的主要成分是_____（填一个化学式），加入足量稀盐酸的目的是_______。【答案】引流或防止液滴飞溅Ca2+NaCl除去过量的氢氧化钠和碳酸钠【例2】实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下：已知：①反应Ⅰ的化学方程式：；②MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水，MnCO3在100℃时开始分解。（1）反应Ⅰ属于基本反应类型中的_____________反应。（2）流程中“操作”的名称为_____________，所需要的主要玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_____________。（3）反应Ⅱ的化学方程式为_____________，反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有_______________（填化学式）。（4）验证MnCO3粗产品表面附着有Na2SO4杂质：取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，向滤液中加入适量的____________（填化学式）溶液，有白色沉淀产生。（5）为获得高纯MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是__________________。【答案】化合过滤漏斗Mn(OH)2BaCl2MnCO3在100°C以上会分解【详解】(1)化合反应是指由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。由题意可知，反应I的化学方程式:，为两种物质变成一种，多变一，为化合反应，所以反应I属于基本反应类型中的化合反应；(2)流程中“操作”是将难溶性物质碳酸锰和硫酸钠溶液分离的，为过滤，所需要的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；(3)反应Ⅱ中加入的是反应I的生成物硫酸锰和新加入的碳酸氢钠，生成物为过滤得到的碳酸锰和溶液中的硫酸钠以及生成的气体二氧化碳。对应的化学方程式为:。反应II需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，则硫酸锰和碱反应生成难溶性氢氧化锰沉淀，对应的化学式为Mn(OH)2；(4)验证MnCO3粗产品表面附着有Na2SO4杂质，也就是检验硫酸根的存在:取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，向滤液中加入适量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生；(5)为获得高纯MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是MnCO3的分解温度为100℃，为防止MnCO3高温分解，影响高纯MnCO3的纯度。【例3】粗盐除去泥沙后还含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性杂质，为了得到较纯净的氯化钠，又作了如下处理（假定杂质只有MgCl2、CaCl2两种，反应中所加试剂均过量）。

（1）白色沉淀含有物质的化学式为________、________；（2）在得到的滤液中加入过量盐酸的目的是____________；（3）选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是___________。【答案】Mg（OH）2CaCO3除去过量的碳酸钠和反应生成的氢氧化钠氯化钠的溶解度受温度影响变化不大【例4】某盐矿的卤水中主要含有KCl，还有少量MgSO4、CaCl2等杂质。从该卤水中提取KCl的生产流程如图所示：回答下列问题：（1）卤水与Ba(OH)2反应的化学方程式为：____________，属于____________反应；（2）X溶液中溶质的化学式为____________________；（3）滤渣Ⅱ的主要成分是__________________________；（4）向滤液Ⅱ中加入盐酸的目的是____________，判断盐酸适量的现象是：_________，其中发生中和反应的化学方程式为：___________________。（5）蒸发过程中，用玻璃棒不断搅拌，目的是______________。【答案】MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓复分解K2CO3BaCO3和CaCO3除去溶液中的氢氧化钾和碳酸钾刚好没有气泡产生KOH+HCl=KCl+H2O防止因局部温度过高，造成液体飞溅【解析】（3）在滤液I中加入碳酸钾溶液，碳酸钾和剩余的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以滤渣Ⅱ的主要成分是BaCO3和CaCO3；模块三模块三除杂知识精讲知识精讲1．除杂一、物质分离的原则1．不能与主试剂反应指所选试剂只与杂质反应，而不能与被提纯的物质反应。如：NaOH中混有杂质Na2CO3，用稀盐酸除去杂质，对吗?不能的话，应该用什么呢?因盐酸和Na2CO3、NaOH都可反应，而用Ca(OH)2溶液，就能达到只除去Na2CO3，保留NaOH的目的。2．不能引入新杂质指在操作过程中，不能除掉杂质，又引入新杂质。如：NaOH中混有杂质Na2CO3，能用BaCl2吗?因BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl，会引入新杂质NaCl。故要用Ba(OH)2溶液：Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。3．易分离指操作结束之后，杂质能与主试剂分开。如：CO2中混有杂质CO，能用点燃的方法吗?引入O2与CO虽反应生成CO2，但O2无法与CO2分离；而且，CO2量多而CO量少时，也无法点燃。二、物质分离的方法——化学方法方法原理举例（括号内为杂质）除杂试剂化学方程式化气法向混合物中加入适量的某种试剂，使其中的杂质转变为气体逸出而除去KCl(K2CO3)适量稀盐酸K2CO3+2HCl2KCl+H2O+CO2↑↑CO2(CO)灼热的CuOCuO+CO=Cu+CO2↑化水法向混合物中加入适量的某种试剂，使其中的杂质转变为水而除去NaCl(NaOH)适量稀盐酸NaOH+HClNaCl+H2O沉淀法向混合物的溶液中加入适量的某种试剂，使杂质与该试剂反应转化为沉淀，再过滤除掉沉淀NaNO3(NaCl)适量硝酸银溶液NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3加热(高温)法加热(高温)混合物使杂质分解(或变成气体)而除去CaO(CaCO3)高温CaCO3CaO+CO2↑溶解法向混合物中加入某种试剂，使杂质与试剂反应而被溶解掉，以除去杂质Cu(CuO)稀硫酸CuO+H2SO4CuSO4+H2O置换法向混合物中加入一种试剂，利用该试剂与杂质发生置换反应，而将杂质除去FeSO4(CuSO4)适量铁粉CuSO4+FeFeSO4+Cu。吸收法将气体混合物通过洗气装置，杂质气体被装置内所盛试剂吸收而除去水蒸气浓硫酸酸性气体(CO2、SO2、HCl等)碱溶液(NaOH溶液)碱性气体(NH3等)酸溶液(H2SO4溶液)经典例题经典例题除杂【例1】（2022·广东中考）下列除杂方法正确的是（）选项物质（括号内为杂质）方法AK2CO3溶液（K2SO4）加BaCl2溶液，过滤BN2（O2）将气体通过灼热的铜网CNaOH溶液（Na2CO3）加入稀硫酸DZnSO4溶液（CuSO4）加入过量的铁粉，过滤【答案】B【详解】A、除去碳酸钾溶液中的硫酸钾，加入氯化钡溶液，能除去硫酸根离子，但会引入新杂质氯离子，故A错误；B、除去氮气中的氧气，将气体通过灼热的铜网，氧气会与铜反应生成氧化铜，氮气不会与铜反应，能够除去氧气，故B正确；C、除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠，加入稀硫酸，不仅会除去碳酸钠，还会除去氢氧化钠，故C错误；D、除去硫酸锌溶液中的硫酸铜，加入过量的铁粉，能将铜置换出来，但会引入新杂质亚铁离子，故D错误。故选B。【例2】除去下列各组物质中的杂质,所选用的试剂(足量)及操作方法均正确的是（）选项物质(括号内为杂质)选用试剂操作方法AFe2O3

(Fe)稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥BCaCl2溶液(盐酸)CaCO3过滤CCaO(CaCO3)水过滤、干燥DKCl(K2CO3)Ca(NO3)2溶液溶解、过滤、蒸发、结晶【答案】B【解析】A、Fe2O3和Fe都能和除杂剂盐酸反应，会把主要物质反应掉，所以该方法是不可行的，错误；B、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确；C、CaO中混有CaCO3，拟选用的试剂是水，水不能够溶解或者和CaCO3反应，但是却和CaO反应，导致主要成分消失，错误；D、KCl中混有K2CO3，Ca（NO3）2溶液与碳酸钠反应，生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，硝酸钠对于氯化钾是新的杂质，引入新的杂质，错误。故选B。【例3】除去下列物质中的杂质（括号中物质为杂质），所用试剂和操作方法都正确的是（）A．CaCl2溶液（HCl）：过量CaCO3过滤 B．Cu（CuO）：O2加热C．KCl（KOH）：水蒸发 D．ZnCl2溶液（CuCl2）过量镁粉过滤【答案】A【详解】A、除去CaCl2溶液中的HCl：加CaCO3，HCl会与CaCO3反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过量的碳酸钙再通过过滤除去，符合除杂原则，故选项正确；B、除去铜中的氧化铜，加热，主成分铜会和氧气反应，杂质氧化铜不反应，不符合除杂的原则，可以通入一氧化碳还原氧化铜，故选项错误；C、除去氯化钾中的氢氧化钾，加入水，两者都能溶于水，操作不可行，可以加入适量稀盐酸，氢氧化钾会与盐酸反应生成氯化钾和水，故选项错误；D、除ZnCl2溶液中的CuCl2，加过量镁粉，ZnCl2和CuCl2都会和镁反应，不符合除杂原则，可以加入过量锌过滤，选故项错误；故选：A【例4】为除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），下列操作方法能达到目的的是（）选项物质（杂质）操作方法ACO2（CO）将气体点燃BCaO（CaCO3）加足量稀盐酸、过滤CNa2SO4（Na2CO3）加盐酸至恰好不再产生气泡为止DFeCl2（CuCl2）加入足量铁屑，充分反应后过滤【答案】D【详解】A、二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳中混有少量一氧化碳，一氧化碳不能被点燃，不符合题意；B、加足量稀盐酸，氧化钙与碳酸钙都能与稀盐酸反应，不但除去了杂质，也除去了原物质，不符合题意；C、加盐酸至恰好不再产生气泡为止，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，虽然除去了碳酸钠，但是引入了新的杂质氯化钠，不符合题意；D、加入足量的铁屑，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，充分反应后，过滤，除去过量的铁和生成的铜，符合题意。故选D。【例5】除去下列各组物质中的杂质（括号内为杂质），所选用的试剂（足量）及操作方法均正确的是选项物质选用试剂操作方法AFe2O3（Fe）盐酸浸泡、过滤、洗涤、烘干BCO（CO2）NaOH溶液、浓硫酸洗气、干燥CCaO（CaCO3）水过滤、烘干DNaCl（Na2CO3）Ca(NO3)2溶液溶解、过滤、蒸发、结晶【答案】B【详解】A、Fe和Fe2O3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，采取的方法错误，故不符合题意；B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，再通过浓硫酸进行干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，采取的方法正确，故符合题意；C、CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，采取的方法错误，故不符合题意；D、Na2CO3能与Ca（NO3）2溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠，不符合除杂原则，采取的方法错误，故不符合题意；故选B。专项训练专项训练【训1】（2022深圳）下列方法能达到除杂目的的是（）选项物质（括号内为杂质）方法ACH4（CO）点燃混合气体B铜粉（碳粉）在空气中灼烧固体混合物CO2（水蒸气）将混合气体通过浓硫酸DNaCl（CaCl2）加水溶解，过滤【答案】C【训2】有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中说法不正确的是（）A.多加水，让粗盐加速溶解B.玻璃棒用了4次，但作用各不相同C.粗盐经过溶解、过滤、蒸发、结晶可以得到初步提纯D.当蒸发皿中出现较多量固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干【答案】A【训3】某粗盐固体样品中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、MgSO4和泥沙，进行以下操作可得到纯净的NaCl晶体：①加过量的NaOH溶液；②加H2O溶解；③加过量的BaCl2溶液；④过滤；⑤蒸发；⑥加过量的Na2CO3溶液；⑦加适量的稀盐酸，则正确的操作顺序是（）A．②①⑥③④⑦⑤ B．②①③⑥⑦④⑤C．①⑥②③④⑤⑦ D．②③①⑥④⑦⑤【答案】D【详解】粗盐的提纯过程中因为是固体首先要加水溶解，加入过量的氯化钡除去硫酸根、加入过量的氢氧化钠除去镁离子、加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子，过滤分离沉淀和溶液、加入适量的盐酸除去过量的碳酸根和氢氧根离子、蒸发结晶得到纯净的氯化钠晶体，碳酸钠要在氯化钡之后加入，以除去过量的氯化钡，正确的操作顺序为②③①⑥④⑦⑤，故答案选D。【训4】（2022·广东中考）实验室对含有MgCl2的粗盐进行提纯，步骤如图”：

（1）步骤①中，称量50g粗盐需补充的主要仪器是___________。（2）步骤②中，玻璃棒的作用是________。（3）步骤③中，滴加过量NaOH溶液除去MgCl2，反应的化学方程式是__________。（4）步骤⑤中，为中和过量的NaOH，应滴加的“试剂a”是______（填字母）。A．稀盐酸B．稀硫酸C．稀硝酸（5）步骤⑥的操作名称是_______，当__________时，停止加热。【答案】托盘天平搅拌，加速粗盐的溶解A蒸发当蒸发皿中出现较多固体【训5】为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质，某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba（OH）2溶液三种试剂，按一定的顺序进行如图所示的实验。回答下列问题：（1）实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是_________。（2）实验Ⅱ中加入的试剂B是_________溶液；加入过量B的目的是__________。（3）滤液②中除Na+和Cl-外，还含有的离子是__________（填离子符号）。（4）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式__________。（5）由所得NaCl溶液制成氯化钠晶体，所需操作为_________。【答案】MgCl2和Na2SO4Na2CO3除去氯化钙和过量的氢氧化钡CO32-和OH-NaOH+HCl=NaCl+H2O蒸发结晶【详解】（1）实验Ⅰ中加入试剂A是氢氧化钡溶液，除去的杂质是MgCl2和Na2SO4，氯化镁和氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠；（2）实验Ⅱ中加入的试剂B是Na2CO3溶液，加入过量B目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡，氯化钙和碳酸钠生成氯化钠和碳酸钙沉淀；氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠；（3）滤液②中除Na+和Cl-外，还含有的离子是过量碳酸钠中的碳酸根离子（CO32-）和反应生成氢氧化钠中的氢氧根离子（OH-）；（4）实验Ⅲ所加试剂C是盐酸，发生的中和反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式：NaOH+HCl=NaCl+H2O；（5）氯化钠的溶解度受温度影响较小，由所得NaCl溶液制成氯化钠晶体，所需操作为蒸发结晶。【训6】某矿物质中的主要成分是MgO，其中还含有少量Fe2O3、CuO和SiO2等杂质。用该矿物质制备Mg（OH）2的工艺流程简图如下：

回答下列问题：（1）步骤①、②、③要得到Mg(OH)2均用到的操作是____________。（2）溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和____________（填离子符号）。（3）已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：对应离子Fe3+Cu2+Mg2+开始沉淀时的pH1.94.29.1完全沉淀时的pH3.26.711.1步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为_______________，固体C中所含成分的化学式为__________。（4）步骤③制得Mg（OH）2的化学方程式为________________。当分离出Mg（OH）2后，滤液中所含的离子有__________（填离子符号）。【答案】过滤H+6.7～9.1Cu(OH)2、Fe(OH)3MgCl2+Ca(OH)2＝CaCl2+Mg(OH)2↓Ca2+，Cl-，OH-【详解】（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤①、②、③均用到的操作是过滤；（2）盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，和氧化铜反应生成氯化铜和水，和氧化镁反应生成氯化镁和水以及盐酸是过量的，所以溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和H+；（3）由铁离子、铜离子沉淀时的pH值和镁离子开始沉淀的pH值可知，所以步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为6.7～9.1，使铁离子、铜离子全部沉淀出来，而Mg2+仍然留在溶液中，所以固体C中所含成分的化学式为：Cu(OH)2、Fe(OH)3；（4）氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，化学方程式为：MgCl2+Ca(OH)2＝CaCl2+Mg(OH)2↓。当分离出Mg（OH）2后，滤液中所含的溶质是氯化钙，及过量的氢氧化钙（镁离子pH大于11.1完全沉降）。所以含有的离子是Ca2+，Cl-，OH-。【训7】氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿（主要成分为MgCO3,含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料制备高纯氧化镁的实验流程图如下：

（1）FeCO3的名称是________；MgSO4固体与木炭反应的化学方程式为_____________。（2）在实验室里完成操作I，需要用到的玻璃仪器除漏斗、玻璃棒外，还有________；滤液I里，主要的金属阳离子是_________（填离子符号）。（3）通过加入氨水使溶液的pH______________（填“增大”或“减小”或“不变”），将杂质离子沉淀除去。（4）若直接煅烧100t含碳酸镁84%的菱镁矿，理论上可制得氧化镁的质量为______t。（5）为了探究最佳实验条件，提升硫酸镁固体的转化率，实验小组进行了以下实验，并得到如下数据：编号矿石质量（g）温度（℃）m（MgSO4）:m（C）时间（h）硫酸镁的转化率（%）185.716001：10.549.98285.716502：10.565.34385.716002：10.556.39485.716502：1180.76585.718008：1298.12685.718508：1398.48请分析数据，选出在此工业生产中采取的最佳实验条件：温度_____________℃、m（MgSO4）:m（C）______________、时间_____________h。【答案】碳酸亚铁2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑烧杯Mg2+、Fe2+增大40t8008：12【详解】（1）FeCO3是由亚铁离子与碳酸根离子构成的一种盐，根据盐的命名方法，其名称为碳酸亚铁，故填碳酸亚铁；由图可知，硫酸镁与碳在高温的条件下反应生成氧化镁、二氧化硫和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑。（2）操作I将难溶性固体与液体进行了分离，则操作I是过滤，过滤时用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，故填烧杯；碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，硫酸镁溶于水解离出的阳离子是镁离子，硫酸亚铁溶于水解离出的阳离子是亚铁离子，其符号分别为Mg2+、Fe2+，故填Mg2+、Fe2+。（3）氨水是一种碱，呈碱性，向溶液中加入氨水后溶液的碱性逐渐增强，溶液的pH增大，故填增大。（4）解：100t含碳酸镁84%的菱镁矿中镁元素的质量=100t×84%××100%=24t生成氧化镁的质量=24t÷×100%=40t，故填40t。（5）由图可知，当温度为800℃时，硫酸镁的转化率为98.12%，当温度为850℃时，硫酸镁的转化率为98.48%.转化率增加的幅度不大，为节约能源，可以将温度控制在800℃，故填800；由图可知，当m（MgSO4）:m（C）=8：1时，硫酸镁的转化率高于其它情况下的转化率，所以m（MgSO4）:m（C）控制为8：1，故填8：1；由图可知，当温度为800℃，m（MgSO4）:m（C）控制为8：1，只需反应2个小时，硫酸镁的转化率为98.12%，所以反应时间控制为2h，故填2。中考中考真题【真1】（2022·广东广州）某工厂生产硼砂产生的固体废料，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下：

（1）“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________。（2）“调pH”前滤液I的pH________7（填“>”或“<”）。（3）滤液Ⅲ中可回收的主要物质________（填化学式）。（4）已知固体废料质量为m，理论上可生产Mg(OH)2的质量为______。（5）某BaCO3中混有SiO2杂质，简述提纯该BaCO3的实验操作：___________。【答案】<向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体【分析】根据硫酸和碳酸镁的反应；酸的溶液显酸性；硫酸、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁和氢氧化钠反应；质量守恒定律的计算；实验设计分离提纯，进行分析作答。【详解】（1）“酸浸”时MgCO3和硫酸发生反应，其化学方程式为；（2）“调pH”前滤液I是酸浸之后产生的，会有硫酸，所以pH<7；（3）酸浸之后，滤液I中的溶质有硫酸、硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁，硫酸先和氢氧化钠反应产生水和硫酸钠；硫酸铝和硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸钠；然后是硫酸镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠，所以滤液Ⅲ中可回收的主要物质是硫酸钠，其化学式为；（4）固体废料中MgCO3质量分数为63%；根据质量守恒定律，碳酸镁中的镁元素全部转化为Mg（OH）2；设可生产Mg（OH）2的质量为x，则：，解得；（5）从流程图中知道，SiO2不能和酸反应，BaCO3中和硫酸会产生难溶于酸的硫酸钡，BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，所以用盐酸进行反应。提纯该BaCO3的实验操作：向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体。【真2】（2022·广东中考）某废酸液主要含H2SO4和FeSO4，研究人员利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下：

（1）该废酸液的pH______7（填“<”或“>”）。操作Ⅰ的名称为___________。（2）电石渣转化为石灰乳的过程会_____________（填“吸收”或“放出”）热量。（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2发生复分解反应，生成的产物是_______和_____________（填化学式）。（4）磁性铁是铁的一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为____________。（5）研究发现，“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率，最适宜的pH为______。pH较低时产率较低的主要原因是_________________。溶液的pH6.06.57.07.58.09.0产物颜色黄褐色黄褐色较黑很黑很黑灰黑色产率（%）43.950.686.293.092.391.6【答案】＜过滤放出CaSO4Fe(OH)2Fe3O47.5pH较低时，磁性铁会与酸反应被消耗，产率较低【详解】（1）该废酸液含有硫酸，所以pH＜7；操作Ⅰ将溶液和滤渣分离开，故操作Ⅰ为过滤。（2）电石渣中的主要成分为氧化钙，转化为石灰乳的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该过程放出热量。（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应，生成的产物为硫酸钙和氢氧化亚铁，故填CaSO4、Fe(OH)2。（4）磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，故填Fe3O4。（5）从表中可以看出，pH为7.5时，产率最高，故最适pH为7.5；pH较低时产率较低的主要原因是pH较低时，磁性铁会与酸反应被消耗，导致产率较低。【真3】（2022·广东广州）稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物（Y2O3）广泛应用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土（含Y2O3约70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%)生产大颗粒氧化钇的种工艺如下：

(1)氧化钇(Y2O3)中，Y元素的化合价为____________。(2)“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式是______________________________。(3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的_____________________________（填化学式）。(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH_____________（填“增大”或“减小”）。(5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是_______________________________________。(6)为了获得大颗粒氧化钇，某小组研究了条件对产品直径的影响，相关数据如下（D50表示颗粒直径)：实验编号①②③④⑤⑥沉淀反应温度/℃608085939393料液浓度Kg/L303030304040灼烧温度/℃110011001100110011001400氧化钇D50/um6.0021.6535.9938.5635.9961.54分析上表数据，其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400℃，预期所得氧化钇D50最大的是____________(填实验编号)。【答案】+3FeCl3、CuCl2增大④【分析】氧化钇和稀盐酸反应生成氯化钇和水，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，碳酸钇灼烧生成氧化钇和二氧化碳。【详解】(1)组成化合物的各元素的化合价代数和为零，设氧化钇(Y2O3)中Y元素的化合价为x，则，故Y元素的化合价为+3价。(2)“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应生成氯化钇和水，反应的化学方程式为。(3)氧化钇和稀盐酸反应生成氯化钇和水，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，“分离提纯”是为了除去滤液1中的FeCl3、CuCl2。(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH增大。(5)碳酸钇灼烧分解生成氧化钇和和二氧化碳，反应的化学方程式是。(6)由表中数据可知，其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400℃，氧化钇的生成量最多，故预期所得氧化钇D50最大的是④。【真4】（2022·广东中考）某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答:已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。(1)滤渣I中一定有__________。(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是__________。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为__________，此反应属于__________(填基本反应类型)。(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是__________。(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为__________。【答案】Cu反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4置换Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失Zn(OH)2ZnO+H2O【分析】某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物，根据金属活动性顺序表，Zn>Fe>Cu，Zn、Fe加入稀硫酸后形成相应的盐溶液，而铜不与稀硫酸反应，因此滤渣I为铜单质，滤液I中主要成分为硫酸锌和硫酸亚铁，可以加入锌粉进行除铁，滤渣II可以是铁粉和锌的混合物，将滤液II调节pH值使锌以氢氧化锌的形式沉淀下来，洗涤焙烧之后得到氧化锌。【详解】(1)由分析可知，滤渣I中一定有铜。故填：Cu(2)金属与酸反应会产生氢气，加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸。此过程中铜的氧化物与硫酸反应后，生成硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜单质，因此Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，此反应属于置换反应。故填：反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4；置换(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，是因为Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失，因此不能过量。故填：Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失(4)氢氧化锌焙烧后发生分解反应，其化学方程式为：Zn(OH)2ZnO+H2O；故填：Zn(OH)2ZnO+H2O提分提分作业1．除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），除杂试剂及方法正确的是（）选项物质（括号内为杂质）除杂试剂及方法A氯化钾固体（二氧化锰）加入足量的水，溶解、过滤、洗涤、干燥BNH3（水蒸气）通过浓硫酸C氢氧化钠溶液（碳酸钠溶液）加入适量的氢氧化钙溶液，过滤D氧化铜（木炭粉）加入稀硫酸，过滤【答案】C2．除去下列物质中的杂质，所选方法正确的是（）A.除去CO2气体中混有少量的CO，让气体通过氢氧化钠溶液B.除去FeCl2溶液中混有少量的CuCl2，加入过量的铁粉、过滤C.除去NaCl溶液中混有少量的Na2CO3，加入适量稀硫酸、蒸发结晶D.除去BaCl2固体中混有少量的KCl，加水溶解、过滤【答案】B3．下列各组物质除杂（括号内的物质为杂质）方法错误的是（）选项物质方法ACaO（CaCO3）高温煅烧BNa2SO4溶液（Na2CO3）加入适量的稀盐酸CCO2（CO）通过灼热的氧化铜D氯化钙溶液（盐酸）加入过量的碳酸钙后过滤【答案】B4．从盐湖中提取的某种矿物主要含有氯化钾，还有少量硫酸镁、氯化钙及不溶性杂质SiO2，从该矿物中提取氯化钾的流程如下图。

回答下列问题：（1）滤渣Ⅰ的主要成分是____________；（2）Y溶液中溶质的化学式为____________；（3）向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是____________；（4）蒸发溶液得到氯化钾固体的过程中，要用玻璃棒不断搅拌，目的是____________。【答案】硫酸钡和氢氧化镁K2CO3除去溶液中的氢氧化钾和碳酸钾防止因局部温度过高，造成液滴飞溅【分析】矿物加水过滤，得到二氧化硅和X溶液（溶质是硫酸镁、氯化钙）。X溶液中加入过量氢氧化钡溶液，氢氧化钡溶液与硫酸镁反应生成硫酸钡和氢氧化镁的沉淀。过滤，得到滤渣Ⅰ（主要成分是硫酸钡和氢氧化镁）和滤液Ⅰ（溶质是氢氧化钡、氯化钙）。滤液Ⅰ加入过量的Y溶液（碳酸钾），碳酸钾与氢氧化钡反应生成碳酸钡的沉淀和氢氧化钾，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钾，过滤，得到滤渣Ⅱ（主要成分是碳酸钡和碳酸钙）和滤液Ⅱ（氯化钾和氢氧化钾、碳酸钾）。氢氧化钾与过量盐酸反应生成氯化钾，碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，然后蒸发结晶得到氯化钾晶体。5．粗盐中含有少量不溶性杂质（泥沙），还含有少量可溶性杂质（Na2SO4、CaCl2、MgCl2）．现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如图所示（1）写出I中发生反应的化学方程式。加入过量BaCl2溶液的目的是。（2）操作a的名称是，该操作需要用到的玻璃仪器主要有：烧杯、、玻璃棒。（3）加入适量稀盐酸的作用是除去溶液中的、（填化学式）。（4）在加热蒸发过程中，要用玻璃棒不断地搅拌，其目的是。【答案】（1）Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl；使硫酸钠杂质完全除去；（2）过滤；漏斗；（3）NaOH、Na2CO3；（4）防止受热不均，使液滴飞溅6．二氧化