专题01 物质的分离与提纯（解析版）

专题01物质的分离与提纯【解题技巧】混合物的分离：（1）可溶性与难溶性物质的混合物——常用溶解、过滤、蒸发三步操作加以分离，分别得到纯净物。如：粗盐的提纯；BaSO4和Na2SO4的混合物。（2）两种物质均溶于水，但两种物质的溶解度一种随温度变化大，另一种变化不大时，可考虑——结晶法。即冷却热饱和溶液的方法加以分离。如：NaCl和KNO3的混合物。（3）两种物质均溶于水时，可考虑用化学方法分离。如BaCl2和NaCl的混合物。可将混合物先溶于水，加入适量Na2CO3溶液，得到BaCO3和NaCl溶液。BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。将沉淀过滤出，洗净后在沉淀中加入适量盐酸溶液，又得到BaCl2溶液，CO2逸出。BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。最后分别将NaCl溶液和BaCl2溶液蒸发，分别得到纯净的NaCl固体和BaCl2固体。除杂题：解答除杂质一类的题目时，要注意三原则；三要领；五种常用的方法。三原则：①不引入新杂质；②不减少被提纯物质的质量；③杂质便于分离。三要领：①根据物理性质或化学性质的差异；②确定除杂质方法；③选择适宜试剂。除杂质思路分析方法：（1）沉淀法：加入一种试剂将被除去的杂质变为沉淀，再用过滤法除去。（2）化气法：加热或加入一种试剂将杂质变为气体逸出。（3）置换法：利用置换反应的原理将杂质除去。（4）转纯法：将被除去的杂质变为提纯的物质。（5）吸收法：常用于气体的提纯。在掌握了以上除杂质的原则、要领、方法后，解答题目时要审清题目要求，分析理顺思路且与题目要求吻合，才能准确解题。【例题精析】一．物质除杂或净化的探究1．物质除杂是化学实验中经常遇到的问题．【方法探究】为了除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，小明设计了三种方案．实验方案方案A方案B方案C上述方案中有两个是合理的，写出合理方案中任意一个反应的化学方程式

；【方法提炼】上述两种合理方案体现了物质除杂的不同思路：思路一：将杂质直接转化为所需物质；思路二：将所需物质转化为中间物质，在将中间物质转化为所需物质．【方法运用】运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体．运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾．步骤①中反应的化学方程式是，滤液B中一定含有的溶质是；步骤②中反应的化学方程式是，滤液C中一定含有的阴离子是；步骤③中乙溶液是（填化学式）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，因为方案A中一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，方案B中二氧化碳多，一氧化碳少，无法点燃，且即使能点燃也会引入杂质氧气；方案C中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，从而得到纯净的二氧化碳；故答案为：CO+CuO△¯Cu+CO2或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑或CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2（2）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体，因为氯化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化镁；故答案为：硫酸镁（3）步骤①：氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，先加水溶解，其中的氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾，过滤后，A是硫酸钡，B中有氯化钾、氯化钠、氯化镁三种溶质；故答案为：BaCl2+K2SO4＝2KCl+BaSO4↓；氯化钾、氯化钠、氯化镁；（4）步骤②：步骤②中反应的化学方程式是氯化镁与过量的氢氧化钠溶液（碱溶液即可）反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，因此滤液C中一定含有的阴离子是氢氧根离子和氯离子；故答案为：MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓（合理即可）；OH﹣、Cl﹣；（5）步骤③：滤渣D是氢氧化镁，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，蒸发即得氯化镁固体，因此乙溶液是盐酸，故答案为：HCl．2．某校化学课外小组用硫酸亚铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验．制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下：请根据题目要求回答下列问题：（1）上述操作1的名称是．操作2，先要将滤液加热浓缩，再等，过程中用到的玻璃仪器有：①烧杯、②玻璃棒、③酒精灯、④温度计、⑤．（2）加入过量A的目的是．判断A过量的方法是．（3）草酸亚铁常用作照相显影剂，用于制药工业．实验室利用硫酸亚铁溶液和草酸铵[（NH4）2C2O4]溶液反应生成草酸亚铁沉淀来制备草酸亚铁．请写出硫酸亚铁溶液与草酸铵溶液反应的化学方程式．（4）草酸亚铁晶体（相对分子质量180）受热易分解，某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物．①该装置中最不合理的部分（填字母），原因是．②改用正确装置实验开始后，B处变蓝，C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁晶体分解产生（填化学式）．【解答】解：（1）分离固液混合物用过滤，从溶液中得到固体要蒸发或冷却热饱和溶液，在该过程中的操作有过滤和蒸发，因此还需用到的玻璃仪器有漏斗，故答案为：漏斗（2）从题意中不难看出，该实验是为了把硫酸亚铁溶液中混有的硫酸和硫酸铜除去，因此加入的过量的A应是金属铁，而加入过量铁的目的就是为了除尽铜离子和氢离子；（3）由于硫酸亚铁溶液和草酸铵[（NH4）2C2O4]溶液发生复分解反应生成草酸亚铁沉淀，化学方程式为：（NH4）2C2O4+FeSO4＝FeC2O4↓+（NH4）2SO4（4）由于加热固体时会产生水蒸气，水蒸气冷凝导流可能会炸裂试管；由于B处变蓝，说明有水生成；由于C处有白色沉淀，说明有二氧化碳生成；E处部分红棕色粉末变为黑色，说明有一氧化碳生成；故答案为：（1）过滤；冷却热饱和溶液（降温结晶）；漏斗（2）除尽硫酸铜和硫酸，沉淀中加盐酸有气泡产生（3）（NH4）2C2O4+FeSO4＝FeC2O4↓+（NH4）2SO4（4）A；固体加热时试管口要略向下倾斜；H2O、CO2、CO3．某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定（测定均为安全范围内）．（1）仪器①的名称是．如果该实验选择图㈠装置来制取氧气，则该装置中发生反应的方程式为．（2）用图㈡装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体应从（填“a”或“b”，下同）端通入；若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从端通入．（3）为验证图㈢中装置②己将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图㈣装置进行证明，则图㈣装置中加入的试剂为（填字母）．A．NaOH溶液B．澄清石灰水C．浓硫酸（4）图㈢是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰（即氧化钙和氢氧化钠固体混合物），其作用是．（5）称取5.0g二氧化锰样品进行实验，图㈢中装置②反应前后的质量差为1.1g，则样品中二氧化锰的质量分数为（填计算结果）．【解答】解：（1）仪器①长颈漏斗，图㈠装置可用于反应物是固体和液体反应，反应在常温下进行的反应，故可用过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气．（2）用图㈡装置收集气体时，注意短导管进气，长导管出水，干燥气体时要长导管进气，短导管出气．（3）验证二氧化碳气体可用澄清的石灰水．（4）图㈢中碱石灰的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，以防止空气中的氢氧化钠和碱石灰进入到空气中使试验测量结果不准．（5）解：根据题意反应后生成二氧化碳的质量为1.1g，设生成1.1gCO2需碳的质量为xC+O2点燃¯CO1244x1.1g12x＝0.3g则样品中二氧化锰的质量分数为：5g−0.3g5g故答案为：（1）长颈漏斗；2H2O2MnO2¯2H2（2）a；b（3）B（4）防止空气中的二氧化碳进入氢氧化钠溶液，导致测定结果偏高（5）94%4．海水是一种取之不尽、用之不竭的资源宝库。请围绕科学利用海水资源，填写空格：（1）用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。将此粗盐提纯的部分实验方案如下：①加入氢氧化钠溶液的目的是。②过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、。③请设计实验，能通过清晰可见的现象，准确控制在少量滤液样品中加入稀盐酸，至恰好完全反应：。（2）如图是海水“制碱”①将氨气通入饱和食盐水中，可制成饱和氨盐水（氨气极易溶于水）。氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是：。②请写出氯化铵溶液与熟石灰反应的化学方程式：。【解答】解：（1）①因为海水中含有镁离子，要把镁离子转化为沉淀，因此加入氢氧化钠溶液的目的是除尽氯化镁，②海水中含有钙镁离子和硫酸根离子，加入的试剂中含有氢氧根离子、钡离子、和碳酸根离子，故生成的沉淀有：氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡和碳酸钡。③因为加入的碱溶液是过量的，为了指示酸碱中和，可在滤液样品中先滴加酚酞试液，再加稀盐酸至红色刚好消失为止；（2）①氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸，二者之间能发生中和反应，故更容易吸收二氧化碳；②氯化铵溶液与熟石灰反应的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O+2NH3↑，注意配平和气体符号。答案：（1）①除尽氯化镁。②硫酸钡和碳酸钡。③滤液样品中先滴加酚酞试液，再加稀盐酸至红色刚好消失为止。（2）氨水显碱性、二氧化碳溶于水生成碳酸，二者之间能发生中和反应。②2NH4Cl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O+2NH3↑二．混合物的分离方法5．我国科技部制定发布了《“十二五”国家碳捕集利用与封存科技发展专项规划》，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术可实现大规模二氧化碳减排．常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，工艺过程如图所示（部分条件及物质未标出）．（1）将工业生产中产生的CO2含量高的气体吹入足量NaOH溶液来“捕捉”CO2，则“捕捉室”中发生反应的化学方程式为．（2）在“分离室”中，分离NaOH溶液与CaCO3采用过滤方法，实验室里进行该实验操作要使用玻璃棒，其作用是．（3）该流程图所标出的物质中，氧化物溶于水放出大量热，将该氧化物加入到x溶液中，x溶液可循环利用，则其中的溶质是（填写化学式）．（4）“碳捕捉”技术所捕捉到的CO2进行储存和利用，如制备的干冰常用于．但是该碳捕捉技术存在的一大缺点是．（5）若把CO2含量高的气体吹入饱和的K2CO3溶液中，再利用生成的KHCO3受热易分解的性质，然后把CO2提取出来．碳酸钾俗称钾碱，其水溶液显碱性，则pH7（填“＜”、“＞”或“＝”）．【解答】解：（1）二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；（2）在过滤时，玻璃棒起到引流的作用；（3）在此反应过程中，氧化钙和氢氧化钠能重复利用，由（1）知，该溶液中的溶质是Na2CO3；（4）干冰（固体的二氧化碳）升华时吸收大量的热，可用于人工降雨；通过以上一系列的反应可以看出该捕捉技术的一大缺点是反应复杂且能耗大；（5）因为钾碱的水溶液显碱性，则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鲜等；能耗大、成本高或工艺复杂等；（5）＞．6．废旧电池处理起来相当麻烦：1个20g的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水，若废弃在土地上，可使1平方公里土地污染50年左右，如图是对某种废旧锂电池正极材料的回收流程图，请回答有关问题：（1）该正极材料试样中含有的元素有、（写两种元素符号）等等。（2）从流程图中可看出，回收的产物除了Al（OH）3，还有（写一种即可）。（3）以上步骤中，需要多次对难溶性沉淀物和液体进行分离，该操作的名称是，请写出步骤②中生成Al（OH）3沉淀的化学方程式。【解答】解：（1）正极材料试样加入物质后生成了硫酸铝、氢氧化铝、碳酸钴、碳酸铝，加入的反应物有硫酸、双氧水、氢氧化钠、空气、碳酸钠，根据反应前后元素种类不变，所以正极材料试样中含有Al、Co、Li等元素；（2）由示意图中可知生成物中含有硫酸铝、氢氧化铝、碳酸钴、碳酸铝；（3）将难溶性固体和液体分离的方法是过滤；步骤②中反应物是氢氧化钠和硫酸铝，生成物是氢氧化铝和硫酸钠，用观察法配平即可，所以方程式是：Al2（SO4）3+6NaOH＝2Al（OH）3↓+3Na2SO4故答案为：（1）Al；Co（或Li）；（2）CoCO3（或Li2CO3）；（3）过滤；Al2（SO4）3+6NaOH＝2Al（OH）3↓+3Na2SO47．俗话说：开门七件事，柴米油盐酱醋茶．请回答下列有关问题（1）柴米油盐，柴为第一，当然现在普遍使用的不再是木柴，而是液化气（俗称煤气）、天然气或电能．天然气的主要成分是甲烷（CH4），甲烷中碳元素的化合价为．（2）为了提高水稻产量，科学家将某抗虫基因转移到水稻体内，水稻就具有某抗虫病的特征，此现象说明基因与性状之间的关系是．（3）下列物质①食用油②酱油③食盐水中，容易导电的有（填序号）．（4）某品牌牛奶，常压下的沸点是107℃，但这样的高温会破坏牛奶的部分营养成分，所以，人们制造了一种“低压锅”．用这种锅煮牛奶，可以使该品牌牛奶不到107℃就沸腾，这种“低压锅”的原理是．（5）茶叶中含有的茶多酚有益人体健康，茶多酚是一种白色晶体，易溶于水，实验室从茶叶中提取茶多酚的步骤如下：据以上信息可知，操作②的名称及操作②中玻璃棒的作用是．【解答】解：（1）氢元素显+1价，设甲烷中碳元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（+1）×4＝0，则x＝﹣4价．（2）若将某抗虫基因，转移到水稻体内，水稻就具有某抗虫病的特征．这种技术在生物学上称为转基因技术，此现象说明基因与性状之间的关系是基因决定性状．（3）①食用油不易导电，②酱油中存在自由移动的离子，能够导电；③食盐水溶液中存在自由移动的钠离子和氯离子，能够导电．（4）为了保持牛奶的营养成分，不能用高温煮沸，用“低压锅”煮牛奶，可以使水的沸点降低，低于107℃，就是利用了降低液体表面的气体压强降低沸点的．（5）通过滤除去茶渣等固体杂质，再经过蒸发可得到茶多酚较纯的固体．蒸发操作会使用玻璃棒，其作用是搅拌防止液滴飞溅．故答案为：（1）﹣4；（2）基因决定性状；（3）②③；（4）减小液体表面气体压强，降低液体的沸点；（5）蒸发；搅拌防止液滴飞溅．三．氯化钠与粗盐提纯8．20℃时，NaCl的溶解度为36g，现有100gNaCl饱和溶液中混有NaOH，Na2SO4，Na2CO3的二种或者三种，已知硫酸钠溶液为中性，某兴趣小组欲提纯得到氯化钠溶液，实验过程如下（实验过程中温度不变）：下列说法中不正确的是（）A．操作1和操作2均为过滤 B．加入一定量Y溶液的目的是除去过量的X C．溶液C含有的氯化钠质量与原100g溶液中氯化钠质量相等 D．原溶液与溶液B均为碱性溶液【解答】解：过量的氯化钡和硫酸钠、碳酸钠反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀；过量的氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。A、操作1和操作2均为过滤，分别除去硫酸钡、碳酸钡沉淀和碳酸钡沉淀，故正确；B、加入一定量Y即碳酸钠溶液的目的是除去过量的Y即氯化钡，故正确；C、溶液C含有生成的氯化钠，大于原100g溶液中氯化钠质量，故不正确；D、原溶液与溶液B均含有没反应的氢氧化钠，均为碱性溶液，故正确。故选：C。9．提纯含少量泥沙的粗盐样品，实验过程和氯化钠的溶解度数据如下：温度（℃）溶解度（g/100g水）2036.04036.66037.3①20℃时氯化钠的溶解度是g/100g水。②该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠的性质进行提纯，操作Ⅲ的名称是。③关于蒸发叙述正确的是（选填编号）。a、蒸发是通过加热的方法将水汽化除去b、所需仪器为酒精灯、蒸发皿、温度计c、搅拌可以防止蒸发过程中食盐飞溅d、加热过程中用试管夹夹住蒸发皿移动，使其均匀受热④溶解时，加入水的合适的量约为（选填“15”、“30”或“60”）mL，理由是。【解答】解：①20℃时氯化钠的溶解度是36.0g/100g水；②该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠易溶于水的性质进行提纯，操作Ⅲ的名称是过滤；③a、蒸发是通过加热的方法将水汽化除去，故正确；b、所需仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，故错误；c、搅拌可以防止蒸发过程中食盐水飞溅，故正确；d、加热过程中不能用试管夹夹住蒸发皿移动，使其均匀受热，故错误。故选：ac；④溶解时，加入水的合适的量约为30mL，理由是：20℃时，氯化钠的溶解度为36g/100g水，实验中称取的粗盐质量为10g，加入约30mL水既可使粗盐中的氯化钠充分溶解，又不会因加水过多而影响后续蒸发操作的效率。故答案为：①36；②易溶于水，过滤；③ac；④30，20℃时，氯化钠的溶解度为36g/100g水，实验中称取的粗盐质量为10g，加入约30mL水既可使粗盐中的氯化钠充分溶解，又不会因加水过多而影响后续蒸发操作的效率。10．化学实验是科学探究的重要途径，请根据下列实验图示回答相关问题：（1）若用图甲①的操作测得某溶液的pH＝3，则该溶液实际的pH（选填“大于”“等于”或“小于”）3．向甲图②中的导管通入气体，装置不漏气的现象是。（2）图乙为是同学们做粗盐提纯实验的操作示意图，请回答问题：图中操作有一处明显的错误，该步骤是（填操作序号，下同），操作中玻璃棒搅拌的作用是。（3）图丙为同学们探究金属化学性质时所做的实验。小黄同学进行了有关金属活动性顺序的实验探究，其实验过程及实验现象如图所示。则下列有关分析判断中，正确的是。A．滤液中可能含有Ag+B．滤渣中可能含有单质锌C．滤液中金属阳离子只含有Zn2+D．滤渣质量一定大于原混合粉末质量【解答】解：（1）溶液的酸性越弱，pH值越大，所以该溶液实际的pH小于3，以及利用装置内外的压强差检验装置的气密性，所以向甲图②中的导管通入气体，装置不漏气的现象是：玻璃管中的液体上升形成液柱，一段时间后液柱不下降；（2）图中操作有一处明显的错误，该步骤是⑥，过滤时为了防止液体溅出要用玻璃棒引流；（3）A．往滤液中滴加稀盐酸封锁明显现象，说明滤液中无银离子，故A错误；B．锌能和稀盐酸反应生成氢气，往滤渣中加入稀盐酸无明显现象说明滤渣中无锌，故B错误；C．滤液无色，说明滤液中无铜离子，又没有银离子，只有锌离子，故C正确；D．由锌和硝酸银反应的化学方程式：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份质量的锌置换出216份质量的银，所以滤渣质量一定大于原混合粉末质量，故D正确。故答案为：（1）小于玻璃管中的液体上升形成液柱，一段时间后液柱不下降；（2）⑥引流；（3）D。11．我国拥有丰富的海洋资源，我们可以从海水中提取食盐，并以此为原料制得具有广泛用途的产品。（1）海水晒盐是利用了的方法使食盐晶体析出，得到粗盐。（2）某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱，部分工艺流程如图：①流程I中为了除去杂质，依次加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，下列说法正确的是（填字母编号）；A．加入三种溶液的顺序不能调整B．加入三种溶液可将粗盐水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀C．按流程I所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀②在流程Ⅰ中，加入氢氧化钠溶液时发生反应的化学方程式是；③流程Ⅰ中Na2CO3溶液的作用是；④写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式。（3）将已配制好的100g质量分数为6%的氯化钠溶液变成质量分数为20%的氯化钠溶液，需要再加入NaCl的质量是g。【解答】解：（1）由于氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以海水晒盐是利用了蒸发的方法使食盐晶体析出，得到粗盐。（2）①A．加入的三种溶液中，碳酸钠溶液必须在最后，而氯化钡溶液和氢氧化钠溶液可以颠倒顺序，该选项说法不正确；B．加入三种溶液将粗盐水中的SO42﹣、Mg2+、Ca2+转化为沉淀，该选项说法正确；C．按流程I所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀，即硫酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀，该选项说法正确。②在流程I中，加入氢氧化钠溶液能与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式是：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；③由于溶液中含有氯化钙和过量的氯化钡，都能与碳酸钠反应，所以流程I中Na2CO3溶液的作用是：去除溶液中的氯化钙和过量的氯化钡；④流程Ⅲ中碳酸氢钠受热分解，发生反应的化学方程式是：2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2（3）设加入的氯化钠的质量为x100g×6%+x100g+x故答为：（1）蒸发；（2）①BC；②MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；③去除溶液中的氯化钙和过量的氯化钡；④2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2（3）17.5。12．食盐是一种重要的化工原料．请回答下列问题．（1）如图1是实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤．①过滤所用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和，该仪器的作用是．②在蒸发过程中，待时，停止加热，利用余热将滤液蒸干．应使用（填仪器名称）取下热的蒸发皿，放于石棉网上．（2）由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不能满足化工生产的要求，因此必须将粗盐进行精制．流程如图2．①加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外，它还有一个作用是

（用化学方程式表示）．②加入的氢氧化钠溶液要过量的目的是．③操作Ⅲ的名称是，通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有

（用化学式表示）．【解答】解：（1）①过滤所用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒，该仪器的作用是引流．②在蒸发过程中，待蒸发皿中出现较多量固体时，停止加热，利用余热将滤液蒸干．应使用坩埚钳取下热的蒸发皿，放于石棉网上．（2）①碳酸钠可以除去反应中过量的氯化钡和氯化钙，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；②氢氧化钠能与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠，所以加入的氢氧化钠溶液要过量的目的是：将粗盐中含有的氯化镁完全除去；③操作Ⅲ的名称是过滤，通过分析可知，加入的碳酸钠、氢氧化钠都是过量的，还有生成的氯化钠，所以通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有：NaOH、NaCl、Na2CO3．故答为：（1）①玻璃棒，引流．②蒸发皿中出现较多量固体．坩埚钳．（2）①BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl；②将粗盐中含有的氯化镁完全除去．③过滤．NaCl、NaOH、Na2CO3．四．海水晒盐的原理和过程13．海水是种宝贵资源。①“海水晒盐”所采用的方法是（填写编号）。Ⅰ．冷却结晶Ⅱ．蒸发结晶Ⅲ．过滤②海上航行缺乏饮用水时可采用右图装置获得淡水。用该装置将2000g含氯化钠3%的海水暴晒4小时后，剩余海水中氯化钠的质量分数为4%，则收集到的可饮用水为500g。③海水中的硼酸（化学式为H3BO3）可用于玻璃行业，下表为硼酸的部分溶解度数据。温度（℃）020406080溶解度（g/100g水）3591523Ⅰ．由表可知，硼酸的溶解度随着温度的升高而（填“增大”或“减小”或“不变”）。Ⅱ.60℃时100g硼酸饱和溶液中含有硼酸g（保留整数）。【解答】解：①由于氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以“海水晒盐”所采用的方法是蒸发结晶；②设收集到的可饮用水为的质量为x2000g×3%＝（2000g﹣x）×4%解得：x＝500g③Ⅰ由表中的数据可知，硼酸的溶解度随着温度的升高而增大。Ⅱ设100g硼酸饱和溶液中含有硼酸的质量为y，由表中的数据可知，在60℃时，硼酸的溶解度是15g，则：115g：15g＝100g：y解得：y≈13g故答案为：①Ⅱ；②500；③Ⅰ增大。Ⅱ13。14．二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。（1）海水晒盐：将海水引入蒸发池，经日晒蒸发到一定程度时，导入结晶池，继续日晒，海水就会成为食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐析出粗盐，剩余的液体称为母液（也称卤水）。海水晒盐是（选填“物理”或“化学”）变化，包含蒸发、等过程。（2）海水制镁：海水晒盐后，以其母液（卤水）和贝壳（主要成分是CaCO3）为原料制镁，其工艺流程如图所示：I、步骤①所加的碱应该是（选填“氢氧化钠”或“石灰乳”），步骤②反应的化学方程式是；II、Mg（OH）2加热分解生成MgO和H2O，MgO是高熔点的化合物，某些阻燃剂（阻碍燃烧的物质）的有效成分是Mg（OH）2．你认为Mg（OH）2能够阻燃的原因可能是

（选填序号）A．Mg（OH）2分解需要吸收大量的热，降低了可燃物的着火点B．生成的氧化镁覆盖在可燃物表面，隔绝了空气C．生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度D．反应因吸热降低了环境温度，使可燃物不易达到着火点。【解答】解：（1）海水晒盐过程中，只是氯化钠从海水中分离出来，没有生成新物质，属于物理变化；过程中包含蒸发、结晶等过程。故填：物理；结晶。（2）I、步骤①所加的碱应该是石灰乳，这是因为石灰乳相对氢氧化钠来说，价格较低；步骤②中，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式是：Mg（OH）2+2H