(14分)某校化学兴趣小组欲对食盐的用途进行探究,获得以下信息并对相关问题进行研究。
一、用途之一:作调味品。
食盐的主要成份是NaCl, 通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分得到粗盐.粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等).
[提出问题]如何才能将粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质(氯化镁、氯化钙)除去,从而获得较纯的食盐晶体?
[资料准备]
20℃时,一些物质的溶解度 |
| OH- | CO32- |
Na+ | 溶 | 溶 |
Ca2+ | 微 | 不 |
Mg2+ | 不 | 微 |
[实验方案]某同学为了提纯粗盐,设计了如下实验方案并进行实验.
[交流与表达]
(1)实验操作X的名称是
,该操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和
。
(2)实验步骤③的主要目的是
(用化学方程式回答);判断氢氧化钠溶液已过量的方法是
。
(3)有同学认为原实验方案不完善,做出这种评价的依据是
。
二、用途之二:制备氯气。
工业上用电解饱和食盐水来制备氯气,可以得到多种化工产品,除氯气(Cl
2)外,还生成密度最小的气体,向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液,溶液变红,请写出发生反应的化学方程式
。
三、用途之三:工业制碱。
某厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na
2CO
3)和化肥NH
4Cl。
【相关资料】
⑴ NH
4Cl
△NH
3↑+HCl↑
⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
【生产原理】是:将NH
3和CO
2通入饱和食盐水中得到NaHCO
3和NH
4Cl的混合物,反应的化学方程式为:
;分离出NaHCO
3,加热制得纯碱。
【生产流程】如下
【问题讨论】:
(1)反应③中得到纯碱的化学方程式为:
。
(2)检验气体C的方法
。
(3)在反应②中,先通
气体,目的是
。
【组成确定】
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO
3,再滴加AgNO
3溶液,有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质
(写化学式)。
【含量测定】
称取纯碱样品10.8g加入适量水,再加入过量CaCl
2溶液,搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0g,请通过计算判断此纯碱样品的纯度为
。(保留一位小数)
【总结反思】
某同学认为,在上述纯碱含量测定中,将CaCl
2溶液改为BaCl
2溶液,测定误差会减小,其理由是
。