19.某學生設計了如圖實驗方法分離NaCl和CaCl2兩種固體混合物.
(1)B溶液是Na2CO3,加入過量B溶液的原因是使Ca2+沉淀完全,反應的離子方程式是Ca2++CO32-═CaCO3↓.
(2)經(jīng)此實驗方法分離得到的NaCl,經(jīng)分析含有雜質(zhì),若要得到純凈的NaCl,還應補充的實驗操作步驟是加入了過量的Na2CO3,濾液中加入足量鹽酸:
(3)若要測定該混合物中NaCl和CaCl2的質(zhì)量比,可稱量干燥的C沉淀的質(zhì)量(設為m1)和混合物A的質(zhì)量(設為m2)來確定,混合物中NaCl和CaCl2的質(zhì)量比為$\frac{{m}_{2}-1.11{m}_{1}}{1.11{m}_{1}}$(用m1、m2表示)

分析 分離NaCl和CaCl2兩種固體混合物,溶解后加入過量B為碳酸鈉溶液,生成沉淀C為碳酸鈣沉淀和氯化鈉溶液,碳酸鈣和D為鹽酸發(fā)生反應得到溶液E為氯化鈣溶液,經(jīng)蒸發(fā)可得到氯化鈣固體;由于碳酸鈉過量,所以濾液中的物質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉,因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉,加入稀鹽酸最合適,碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉和水和二氧化碳,蒸發(fā)后最后的固體物質(zhì)是氯化鈉,據(jù)此答題.

解答 解:分離NaCl和CaCl2兩種固體混合物,溶解后加入過量B為碳酸鈉溶液,生成沉淀C為碳酸鈣沉淀和氯化鈉溶液,碳酸鈣和D為鹽酸發(fā)生反應得到溶液E為氯化鈣溶液,經(jīng)蒸發(fā)可得到氯化鈣固體;由于碳酸鈉過量,所以濾液中的物質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉,因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉,加入稀鹽酸最合適,碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉和水和二氧化碳,蒸發(fā)后最后的固體物質(zhì)是氯化鈉,
(1)根據(jù)上面的分析可知,B溶液是Na2CO3,加入過量Na2CO3溶液的原因是 使Ca2+沉淀完全,反應的離子方程式是 Ca2++CO32-═CaCO3↓,
故答案為:Na2CO3;使Ca2+沉淀完全;Ca2++CO32-═CaCO3↓;
(2)根據(jù)上面的分析,若要得到純凈的NaCl,還應補充的實驗操作步驟是加入了過量的Na2CO3,濾液中加入足量鹽酸,
故答案為:加入了過量的Na2CO3,濾液中加入足量鹽酸;
(3)C沉淀為碳酸鈣,其質(zhì)量m1,則混合物中CaCl2的質(zhì)量為$\frac{{m}_{1}}{100}×111$,混合物的質(zhì)量為m2,則混合物中NaCl的質(zhì)量為m2-$\frac{{m}_{1}}{100}×111$,所以混合物中NaCl和CaCl2的質(zhì)量比為(m2-$\frac{{m}_{1}}{100}×111$):$\frac{{m}_{1}}{100}×111$=$\frac{{m}_{2}-1.11{m}_{1}}{1.11{m}_{1}}$,
故答案為:$\frac{{m}_{2}-1.11{m}_{1}}{1.11{m}_{1}}$.

點評 本題考查物質(zhì)的分離、提純知識,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查,注意把握實驗的原理和操作方法,為解答該題的關鍵,難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.下列選項括號中的物質(zhì)是除去雜質(zhì)所需要的藥品,其中錯誤的是( 。
A.NaCl中含有雜質(zhì)Na2SO4(適量氯化鋇)
B.FeSO4 中含有雜質(zhì)CuSO4(鐵粉)
C.SO2中含有少量HCl氣體(氫氧化鈉溶液)
D.CO2中含有少量的CO(灼熱的氧化銅)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.某化學課外活動小組欲制取純堿Na2CO3溶液并討論實驗過程中的相關問題.可供選擇的試劑有:A大理石;B鹽酸;C氫氧化鈉溶液;D澄清石灰水.
三名同學設計的制備方案的反應流程分別如下:
甲:NaOH溶液$\stackrel{CO_{2}}{→}$Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液$→_{①}^{CO_{2}}$NaHCO3溶液$→_{②}^{加熱蒸干灼燒}$Na2CO3固體$\stackrel{H_{2}O}{→}$Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液$→_{③}^{CO_{2}}$NaHCO3溶液$→_{④}^{NaOH溶液}$Na2CO3溶液
(1)請指出甲、乙兩方案的主要缺點:
甲方案CO2的通入量不易控制;
乙方案過程繁瑣,操作復雜;
(2)若采用丙方案制取純Na2CO3溶液,其實驗的關鍵有反應③應充分進行,③步驟后將NaHCO3溶液煮沸排除過量CO2,反應③④所用NaOH溶液的體積應相等;
(3)假設反應②所得的Na2CO3固體中混有未分解的NaHCO3.乙同學選擇澄清石灰水測定其中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù),乙同學能否達到實驗目的?能(填“能”或“不能”)若能,請說明其計算所需的數(shù)據(jù);若不能,請簡要說明理由固體樣品的質(zhì)量和沉淀總質(zhì)量.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O43]?3H2O可用于攝影和藍色印刷.某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進行實驗和探究.請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程.
限選試劑:濃硫酸、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1鹽酸、1.0mol•L-1NaOH、3% H2O2、0.1mol•L-1 KI、0.1mol•L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水.
(1)該小組同學查閱資料后推知,固體產(chǎn)物中,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3.驗證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是利用焰色反應,現(xiàn)象是透過藍色鈷玻璃,觀察到紫色的火焰.
(2)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究.
①提出合理假設
假設1:全部是鐵單質(zhì);
假設2:全部為FeO;
假設3:同時存在鐵單質(zhì)和FeO.
②設計實驗方案證明你的假設
③實驗過程
根據(jù)②中方案進行實驗.在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論.
實驗步驟預期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:部分固體不溶解
步驟2:
步驟3:繼續(xù)步驟2中的(2),進行固液分離,用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色.取少量固體于試管中,滴加過量HCl后,靜置,取上層清液,滴加適量H2O2,充分振蕩后滴加KSCN.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.用碳棒作電極,在Na+、Cu2+、Cl-、SO42-等離子中選出適當離子組成電解質(zhì),電解其溶液,寫出符合條件的一種電解質(zhì)的化學式:
(1)當陰極放出H2,陽極放出O2時,電解質(zhì)是Na2SO4;
(2)當陰極析出金屬,陽極放出O2時,電解質(zhì)是CuSO4;
(3)當陰極放出H2,陽極放出Cl2時,電解質(zhì)是NaCl;
(4)通過電子的物質(zhì)的量與陰極析出的金屬的物質(zhì)的量、陽極析出的氣體的物質(zhì)的量之比為4:2:1時,電解質(zhì)的化學式是CuSO4

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

4.下列各組離子在指定條件下一定不能大量共存的是( 。
A.加入較多NaHSO4的溶液中:Fe3+、Cl-、NO3-、Na+
B.通入大量CO2氣體的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
C.通入大量NH3的溶液中:Ca2+、Na+、HCO3-、Cl-
D.通入大量SO2氣體的溶液中:Na+、SO32-、NH4+、SO42-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如圖所示,B、D最外層電子數(shù)之和為12.回答下列問題:
  A
 C  D
(1)與元素B、D處于同一主族的第2-5周期元素單質(zhì)分別與H2反應生成1mol氣態(tài)氫化物對應的熱量變化如下,其中能表示該主族第4周期元素的單質(zhì)生成1mol氣態(tài)氫化物所對應的熱量變化是b(選填字母編號).
a.吸收99.7kJ  b.吸收29.7kJ  c.放出20.6kJ   d.放出241.8kJ
(2)DB2通過下列工藝流程可制化工業(yè)原料H2DB4和清潔能源H2

①查得:
化學鍵H-HBr-BrH-Br
鍵能(kJ/mol)436194362
試寫出通常條件下電解槽中發(fā)生總反應的熱化學方程式:2HBr(aq)=H2(g)+Br2(g)△H=+94kJ/mol
②根據(jù)資料:
化學式Ag2SO4AgBr
溶解度(g)0.7968.4×10-6
為檢驗分離器的分離效果,取分離后的H2DB4溶液于試管,向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反應,若觀察到無淡黃色沉淀產(chǎn)生,最終生成白色沉淀,證明分離效果較好.
③在原電池中,負極發(fā)生的反應式為SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-
④在電解過程中,電解槽陰極附近溶液pH變大(填“變大”、“變小”或“不變”).
⑤將該工藝流程用總反應的化學方程式表示為:SO2+2H2O=H2+H2SO4.該生產(chǎn)工藝的優(yōu)點有Br2被循環(huán)利用或能源循環(huán)供給或獲得清潔能源(答一點即可).
(3)溴及其化合物廣泛應用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、纖維、塑料阻燃劑等,回答下列問題:海水提溴過程中,向濃縮的海水中通入Cl2,將其中的Br-氧化,再用空氣吹出溴;然后用碳酸鈉溶液吸收溴,溴歧化為Br-和BrO3-,其離子方程式為3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-(或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.Ⅰ.銀銅合金廣泛用于航空工業(yè).從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如
下:

(注:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃)
(1)固體混合物B的組成為Al(OH)3和CuO;在生成固體B的過程中,需控制
NaOH的加入量,若NaOH過量,則因過量引起的反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(2)完成煅燒過程中一個反應的化學方程式:4CuO+2Al2O3=4CuAlO2+O2↑.
(3)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為64%,理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為CuAlO2,至少需要1.0mol•L-1的Al2(SO43溶液25.0 L.
Ⅱ.某同學用FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液.
(4)FeCl3與H2S反應的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
(5)電解池中H+在陰極放電產(chǎn)生H2,陽極的電極反應為Fe2+-e-=Fe3+
(6)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應,可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:
①H2S的原子利用率100%;
②FeCl3可以循環(huán)利用.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.NaHCO3的水溶液呈堿(填“酸”、“中”、“堿”)性,實驗室保存NaHCO3溶液的試劑瓶應用橡膠塞,原因HCO3-+H2O?H2CO3+OH-、2OH-+SiO2?SiO32-+H2O(寫出有關的離子方程式,下同);Al2(SO43顯酸性,溶液蒸干最后得到的固體產(chǎn)物是Al2(SO43

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