中考化學(xué)“粗鹽的提純”實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)透視

福建省廈門(mén)市翔安第一中學(xué)(361101) 云南省施甸縣第一完全中學(xué)(678200)

洪茲田 陳女婷 蔣金團(tuán)

“粗鹽的提純”在9年級(jí)化學(xué)和高中化學(xué)中均有涉及。9年級(jí)化學(xué)教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶、轉(zhuǎn)移固體等操作以及產(chǎn)率計(jì)算方面，而高中化學(xué)教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在可溶性雜質(zhì)的去除方面。中考試題常以高中知識(shí)為命題背景，考查學(xué)生的學(xué)習(xí)能力?？v觀2017年各省、市中考試題，有關(guān)粗鹽提純實(shí)驗(yàn)主要有兩種考法:①考查“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”的基本實(shí)驗(yàn)技能和采用過(guò)濾、蒸發(fā)等操作對(duì)混合物進(jìn)行分離和除雜的方法；②考查精鹽溶液中的可溶性雜質(zhì)去除的實(shí)驗(yàn)步驟和操作流程(有時(shí)以工業(yè)流程圖的形式呈現(xiàn))。

1 考點(diǎn)梳理

粗鹽中含有難溶性雜質(zhì)(如泥沙)和可溶性雜質(zhì)(如MgCl2、CaCl2等)，粗鹽的提純包括粗提和細(xì)提。粗提時(shí)先通過(guò)過(guò)濾除去泥沙等難溶性雜質(zhì)，再蒸發(fā)水分，即可獲得“精鹽”。 細(xì)提時(shí)可通過(guò)選擇合適的除雜試劑(過(guò)量)逐步除去“精鹽”溶液中的可溶性雜質(zhì)。同時(shí)，在后續(xù)操作中過(guò)量的除雜試劑也要完全除去。

1.1 粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除——粗提

(1)儀器:藥匙、托盤(pán)天平、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)(含鐵圈)、蒸發(fā)皿、酒精燈、坩堝鉗。

(2)步驟:溶解→過(guò)濾→蒸發(fā)結(jié)晶→產(chǎn)率計(jì)算。

(3)玻璃棒的4個(gè)作用。

①溶解時(shí):攪拌，加速粗鹽的溶解；②過(guò)濾時(shí):引流，防止液體濺出；③蒸發(fā)時(shí):防止加熱時(shí)由于局部過(guò)熱，造成液滴飛濺；④蒸發(fā)后:轉(zhuǎn)移固體。

1.2 精鹽溶液中可溶性雜質(zhì)(以MgCl2、CaCl2為例)的去除——細(xì)提

(1)先向精鹽溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液、Na2CO3溶液，把Mg2+、Ca2+轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2、CaCO3沉淀。

(2)過(guò)濾除去Mg(OH)2、CaCO3沉淀。

(3)向?yàn)V液中加入適量稀鹽酸除去過(guò)量的NaOH、Na2CO3，將它們轉(zhuǎn)化為NaCl。

(4)加熱蒸發(fā)，除去過(guò)量的HCl和溶劑水，得到NaCl晶體。

2 考查形式

2.1 考查粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除

例1(2017·江蘇·連云港)：海洋是巨大的資源寶庫(kù)，從海洋中可以獲得很多物質(zhì)，連云港海水資源豐富。

通過(guò)晾曬海水得到的粗鹽中含有多種可溶性雜質(zhì)和不溶性雜質(zhì)(泥沙等)。實(shí)驗(yàn)室中除去粗鹽中不溶性雜質(zhì)獲得精鹽的步驟是：溶解→過(guò)濾→蒸發(fā)→計(jì)算產(chǎn)率等。

(1)過(guò)濾操作中玻璃棒的末端要輕輕的斜靠在________一邊。蒸發(fā)時(shí)為防止液滴飛濺，除用玻璃棒攪拌外，還可以采取的操作是________。

(2)下列操作可能導(dǎo)致精鹽產(chǎn)率偏高的是________(填字母)。

a.食鹽沒(méi)有完全溶解即過(guò)濾

b.過(guò)濾時(shí)液面高于濾紙邊緣

c.器皿上粘有的精鹽沒(méi)有全部轉(zhuǎn)移到稱(chēng)量紙上

解析：本題考查粗鹽提純的步驟。涉及如下考點(diǎn):粗鹽提純過(guò)濾和蒸發(fā)的注意事項(xiàng)；實(shí)驗(yàn)誤差分析等知識(shí)。具體解析如下:①過(guò)濾操作中，為防止弄破濾紙，玻璃棒的末端要輕輕的斜靠在三層濾紙的一邊。蒸發(fā)時(shí)為防止液滴飛濺，除用玻璃棒攪拌外，還可以采取的操作是移走酒精燈。食鹽沒(méi)有完全溶解即過(guò)濾，會(huì)導(dǎo)致部分精鹽損失，從而導(dǎo)致制得的精鹽產(chǎn)率偏低；過(guò)濾時(shí)液面高于濾紙邊緣，會(huì)導(dǎo)致部分不溶于水的物質(zhì)留在精鹽中，從而導(dǎo)致制得的精鹽產(chǎn)率偏高；器皿上粘有的精鹽沒(méi)有全部轉(zhuǎn)移到稱(chēng)量紙上，會(huì)導(dǎo)致精鹽質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致制得的精鹽產(chǎn)率低。

答案:(1)三層濾紙，移走酒精燈；(2)b。

2.2 考查精鹽溶液中可溶性雜質(zhì)的去除

例2(2017·浙江·紹興):以粗鹽(含雜質(zhì)Na2SO4、MgCl2、CaCl2、泥沙)為原料制備精鹽。

圖2 實(shí)驗(yàn)裝置

(1)加水溶解后，用如圖2所示裝置除去粗鹽中的泥沙，玻璃棒的作用是 。

(2)為除去Na2SO4、MgCl2、CaCl2，并得到中性的食鹽溶液，下列所加試劑和操作:①加過(guò)量的Na2CO3溶液，②過(guò)濾，③加過(guò)量的NaOH溶液，④加適量的稀HCl，⑤加過(guò)量的BaCl2溶液，能達(dá)到目的的順序是________。

A.⑤③②①④

B.③⑤①④②

C.③⑤①②④

(3)用pH試紙檢驗(yàn)溶液是否呈中性的操作是________________。

解析:本題考查粗鹽中難溶性和可溶性雜質(zhì)去除的一系列操作。涉及如下考點(diǎn):氯化鈉與粗鹽提純；堿和鹽的化學(xué)性質(zhì)；過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用；除雜的原則及注意事項(xiàng)；溶液的酸堿度測(cè)定。具體解析如下:(1)過(guò)濾除去粗鹽中的泥沙時(shí)，玻璃棒的作用是引流。(2)欲除去溶液中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4，則用NaOH溶液除掉MgCl2，用BaCl2溶液除掉Na2SO4，用Na2CO3溶液除掉氯化鈣與多余的BaCl2，將沉淀過(guò)濾掉，用稀鹽酸除去濾液中多余的NaOH和Na2CO3，所以能達(dá)到目的順序是③⑤①②④。(3)用玻璃棒蘸取溶液滴于pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，從而判斷溶液是否呈中性。

答案:(1)引流；(2)C；(3)用潔凈的玻璃棒蘸取少量溶液，滴在pH試紙上，顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照。

3 同步檢測(cè)

例3：粗食鹽中混有不溶于水的泥沙，通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)除去泥沙等雜質(zhì)，使粗食鹽得到提純。

圖3 實(shí)驗(yàn)儀器

(1)粗鹽提純實(shí)驗(yàn)需要下述實(shí)驗(yàn)儀器(見(jiàn)圖3)中的________(填儀器名稱(chēng))；

(2)按要求填寫(xiě)粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟及其相關(guān)內(nèi)容：

①溶解。加快溶解固體食鹽的方法有(寫(xiě)出兩種):________、________。

②________________。此步操作中玻璃棒的作用是________________________________________________________________。

③________________。

(3)某同學(xué)在同等實(shí)驗(yàn)條件下，所得產(chǎn)品的產(chǎn)量明顯少于其他同學(xué)，請(qǐng)你幫他分析可能的原因是(寫(xiě)出兩條即可):① ；② 。

答案:(1)酒精燈、漏斗、燒杯、蒸發(fā)皿。(2)①用玻璃棒攪拌、將固體研碎(或加熱)；②過(guò)濾、引流；③蒸發(fā)。(3)①濾液傾倒不徹底；②蒸發(fā)時(shí)有液滴飛濺(或其他合理答案)。

例4(2014·福建·漳州):某氯化鈉樣品中含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等雜質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖4所示過(guò)程除去雜質(zhì)。

步驟Ⅰ：加足量的水溶解。

步驟Ⅱ：依次加入過(guò)量的BaCl2溶液、過(guò)量的NaOH溶液、過(guò)量的X溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾。

步驟Ⅲ：加入足量的稀鹽酸。

根據(jù)上述過(guò)程回答下列問(wèn)題：

(1)步驟I需要用到的玻璃儀器是________和________。

圖4 除雜過(guò)程圖

(2)步驟Ⅱ中加入BaCl2溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。物質(zhì)X是________(填化學(xué)式)溶液。

(3)步驟Ⅱ得到的固體中主要含有________(填化學(xué)式)。為了達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，Ⅱ中也用過(guò)量的________(填化學(xué)式)溶液代替BaCl2和NaOH兩種溶液，。

(4)步驟Ⅲ加入足量稀鹽酸的目的是______，步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是________。