3.2 海水“晒盐”
一、基础巩固
1. [2023·泰安岱岳区期末]下列有关海水晒盐的几种说法,错误的是( )
A. 海水成为食盐的饱和溶液后才能析出食盐晶体
B. 盐场应建在阳光充足、雨量少的地区
C. 结晶池中析出食盐后的母液没有任何用途,为防止污染需排入大海
D. 盐场利用日晒、风吹晒盐,采取的是蒸发结晶的方法
2. [立德树人|文化自信]宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法,“……所在山泽。冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成。”提纯中不涉及的实验方法是( )
A. 溶解 B. 蒸发 C. 结晶 D. 升华
3. [易错题]对下列实验方法的理解,不正确的是( )
A. 过滤与筛选的原理是类似的,都是把颗粒大小不同的物质分离开
B. 蒸发就是使溶液中的溶剂分子在外界条件的影响下逸出液面
C. 蒸馏就是使液体中的分子在外界条件的影响下逸出液面再重新凝结为液体
D. 结晶就是把溶液中的溶质转化为难溶的沉淀析出
4. [2023·吉林]下列“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中的操作,正确的是( )
5. [新视角|方案设计题][2023·泰安]粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,为获得精盐进行如下实验:
下列叙述错误的是( )
A. 根据NaCl的溶解度,可计算出溶解10 g粗盐所需水的最少质量
B. 只调换“过量NaOH溶液”与“过量BaCl2溶液”的顺序,也能达到实验目的
C. 操作c的名称为蒸发结晶
D. 若称得精盐的质量为8. 5 g,则该粗盐样品中氯化钠的质量分数是85. 0%
6. [2023·淄博期中]如图是利用海水提取粗盐的过程:
(1)图中①是________(填“蒸发”或“冷却”)池,操作a的名称是________。
(2)根据海水晒盐的原理,下列说法中正确的是________(填字母)。
A. 海水进入贮水池,海水中水的质量几乎不变
B. 在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C. 母液是氯化钠的不饱和溶液
D. 海洋中蕴含着丰富的资源
7. 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:_________________________________________。
(2)加入过量Na2CO3溶液的目的是_________________________________________。
(3)操作a的名称是_________,该操作和蒸发结晶都需要用到的玻璃仪器为__________。
(4)加入适量稀盐酸的作用是除去滤液中的________、________。(均填化学式)
二、能力提升
8. 我国计划2030年实现可燃冰的商业化开采。下列有关可燃冰的叙述正确的是( )
A. 可燃冰是一种纯净物
B. 可燃冰在常温常压下不易长久保存
C. 可燃冰作为一种清洁能源对环境没有任何危害
D. 可燃冰的成功开发利用使“水变油”成为可能
9. [立德树人|文化自信][2023·青岛市南区质检]古籍《天工开物》收录了井盐的生产过程。其中对“汲水而上,入于釜中煎炼,顷刻结盐,色成至白”的描述,以下分析不合理的是( )
A. 食盐是一种白色固体
B. “结盐”时发生了化学变化
C. 该过程能说明井盐的化学性质稳定
D. “入于釜中煎炼,顷刻结盐”类似于蒸发操作
10. [学科内综合][2023·北京]回答下列问题。
(1)从待选仪器中选出一种必需的仪器,在方框内画“√”,并补全操作。
(2)溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是________________。
实验 A. 除去粗盐中难溶性杂质 B. 配制100 g 6%的NaCl溶液
仪器 已选 烧杯、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、铁架台 托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、细口瓶
待选 蒸发皿□ 试管□ 酒精灯□ 量筒□
操作 溶解、__________、蒸发 计算、__________、量取、溶解、装瓶贴标签
11. [情境题|方案设计题][2023·广州] 制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下:
(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是______________________________、______________________________,“除杂2”应加入的试剂是________。[除杂限选试剂:盐酸、硝酸、Na2CO3溶液、Ca(OH)2溶液]
(2)将“溶液A”在80 ℃蒸发浓缩,至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是NaCl,但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释:_____________________________________________________________。
②该小组停止蒸发浓缩,经____________、过滤得到大量Na2SO4固体及母液;将母液中的NaCl分离出来,操作是___________________________________________________。
(3)设计由硫黄(单质硫)生产Na2SO4的转化路径,依次写出反应的化学方程式:_______________________________________________________________________________________________。
(提示:常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物)
参考答案
1.C
【点拨】海水晒盐后的母液中富含多种盐类,可用于多种化工原料的提取,C错误。
2.D
【点拨】“扫取以水淋汁后”涉及溶解,A不符合题意;“乃煎炼而成”涉及蒸发,也涉及结晶,B、C不符合题意;上述提纯方法没有涉及升华,D符合题意。
3.D
【点拨】A选项,过滤是利用过滤层把颗粒大小不同的物质分离开来的操作,相当于筛选; B选项,蒸发是利用加热使溶剂分子从溶液中逸出的操作; C选项,蒸馏是先在加热条件下把液体变成蒸气,然后再使用降温的方法使气体凝结成液体的过程。
4.A
【点拨】溶解操作应在烧杯中进行,用玻璃棒不断搅拌,A正确;图中缺少玻璃棒引流,且漏斗下端管口没有紧靠在烧杯内壁上,B错误;蒸发操作应在蒸发皿中进行,不能在烧杯中进行,C错误;不能用嘴吹灭酒精灯,应用灯帽盖灭,D错误。
5.D
【点易错】在粗盐提纯除去可溶性杂质的过程中,加入氯化钡溶液和碳酸钠溶液的顺序不能颠倒,若加入两种溶液的顺序颠倒,会导致过量的氯化钡无法除去,从而形成新的杂质;在加入盐酸调节溶液的pH之前必须进行过滤操作,否则生成的沉淀会再次溶解形成杂质。前三种试剂滴加顺序可简记为“先加氯化钡,再加碳酸钠,氢氧化钠无所谓”。
6.(1)蒸发;过滤
(2)A、D
【点拨】(1)海水经过图中①,进入结晶池,则图中①是蒸发池,操作a可以将固体和液体分离,其操作名称是过滤。(2)海水进入贮水池,只是将海水引入贮水池,海水的成分基本不变,因此海水中水的质量几乎不变,A正确;在蒸发池中,溶剂不断减少,氯化钠的质量不变,氯化钠的质量分数变大,B不正确;析出粗盐后的母液,是氯化钠的饱和溶液,C不正确;由图可知,由海水可得到多种化工产品,因此海洋中蕴含着丰富的资源,D正确。
7.(1)BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl
(2)除去氯化钙和过量的氯化钡
(3)过滤;玻璃棒
(4)Na2CO3;NaOH
【点拨】(1)Ⅰ中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,据此书写化学方程式。(2)加入过量Na2CO3溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡。(3)操作a的名称是过滤,通过过滤能够除去不溶于水的物质;过滤和蒸发结晶都需要用到的玻璃仪器为玻璃棒,作用分别是引流;搅拌,使液体受热均匀,防止液体飞溅。(4)加入适量稀盐酸的作用是除去滤液中的碳酸钠、氢氧化钠。
8.B
9.B
【点拨】食盐是一种白色固体,A正确;“结盐”时,只是水的状态发生了改变,无新物质生成,属于物理变化,B错误;经过煎炼,食盐能够结晶析出,没有发生反应,说明井盐的化学性质稳定,C正确;“入于釜中煎炼,顷刻结盐”是指蒸发水分,使食盐结晶析出,类似于蒸发操作,D正确。
10.(1)过滤;称量
(2)加快溶解速率
【点拨】 (1)粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与氯化钠初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(氯化钠从溶液中分离出来)得到精盐的过程;配制100 g 6%的NaCl溶液,首先计算配制溶液所需氯化钠和水的质量,再称量所需的氯化钠、量取水,最后进行溶解、装瓶贴签。蒸发操作所需仪器是铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,故待选仪器中必需的仪器是蒸发皿;配制100 g 6%的NaCl溶液,需用量筒量取水。(2)溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是加快溶解速率。
11.(1)氢氧化钙溶液[或Ca(OH)2溶液]、碳酸钠溶液(或Na2CO3溶液);盐酸
(2)①溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高,硫酸钠先达到饱和析出
②降温结晶
加热蒸发溶剂至有较多晶体析出,趁热过滤,洗涤,干燥
(3)S+O2SO2、SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2===2Na2SO4
【点拨】 (1)根据提供的药品,可以先加入过量氢氧化钙溶液,氢氧化钙和硫酸镁反应生成硫酸钙和氢氧化镁沉淀,之后加入碳酸钠溶液,碳酸钠和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。过滤后滤液中有氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠。加入盐酸除去碳酸钠、氢氧化钠。(2)①80 ℃时硫酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度,但硫酸钠先析出,说明溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高,硫酸钠先达到饱和析出。②硫酸钠的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小。经降温结晶,过滤得到大量硫酸钠固体与母液。然后可以通过蒸发结晶从母液中将氯化钠分离出来。(3)用硫单质生产硫酸钠,发生的反应包括硫和氧气点燃生成二氧化硫,氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠,据此书写化学方程式。