8.已知NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+CO2↑+H2O↑.為了將混有硫酸鈉、碳酸氫銨的NaCl提純,并制得純凈的NaCl溶液,某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案如圖1:
(1)操作①中盛放藥品可選用坩堝  (填儀器名稱),在加熱過(guò)程中應(yīng)不斷攪拌 (填操作名稱).
(2)操作③為什么不用硝酸鋇溶液,其理由是會(huì)引入雜質(zhì)硝酸根離子.
(3)進(jìn)行操作③后,如何判斷SQUOTE已除盡,方法是干凈試管取上層清液少許于試管中,向此試管中滴加BaCl2溶液,若無(wú)沉淀,說(shuō)明SO42-已除盡.
(4)操作④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl.
(5)說(shuō)明此設(shè)計(jì)方案不嚴(yán)密之處及正確的方法在操作③時(shí)加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去,因此在操作④之后應(yīng)加過(guò)量鹽酸以除去Na2CO3,然后再加熱煮沸除去HCl和CO2
(6)若將純凈的NaCl溶液得到純凈的NaCl固體,還需的操作為蒸發(fā)、干燥.
(7)某研究小組同學(xué)得到另一份0.2L粗鹽樣品溶液,其相關(guān)信息如圖2,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①該混合液中,NaCl的物質(zhì)的量為0.2 mol,含溶質(zhì)MgCl2的質(zhì)量為9.5 g.
②該混合液中CaCl2的物質(zhì)的量為0.1 mol,將該混合液加水稀釋至體積為1L,稀釋后溶液中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為0.1 mol•L-1
③向該稀釋后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,可得到沉淀0.6 mol.

分析 混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體,由流程可知,①中發(fā)生加熱條件下分解反應(yīng),分解后的固體溶于水后,與氯化鋇反應(yīng)除去硫酸根離子,再利用碳酸鈉除去過(guò)量的鋇離子,過(guò)濾后濾液中含NaCl、碳酸鈉,加鹽酸除去碳酸鈉后溶質(zhì)為NaCl,蒸發(fā)得到純凈的NaCl,以此解答(1)~(6);
(7)①由圖可知,c(Na+)=1.0mol/L,c(Mg2+)=0.5mol/L,結(jié)合n=cV、m=nM計(jì)算;
②結(jié)合電荷守恒計(jì)算c(Ca2+),結(jié)合n=cV、c=$\frac{n}{V}$計(jì)算;
③加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,氯離子轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀.

解答 解:混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉固體,由流程可知,①中發(fā)生加熱條件下分解反應(yīng),分解后的固體溶于水后,與氯化鋇反應(yīng)除去硫酸根離子,再利用碳酸鈉除去過(guò)量的鋇離子,過(guò)濾后濾液中含NaCl、碳酸鈉,加鹽酸除去碳酸鈉后溶質(zhì)為NaCl,蒸發(fā)得到純凈的NaCl,
(1)操作①為加熱,盛放藥品可選用坩堝,在加熱過(guò)程中應(yīng)不斷攪拌,加快速率,故答案為:坩堝;攪拌;
(2)用硝酸鋇溶液會(huì)引入雜質(zhì)硝酸根離子,難以除去,故答案為:會(huì)引入雜質(zhì)硝酸根離子;
(3)進(jìn)行操作③后,判斷溶液中SO42-已除盡的方法為取③反應(yīng)后的上層清液再滴加氯化鋇,若不生成沉淀,可除盡,
故答案為:用干凈試管取上層清液少許于試管中,向此試管中滴加BaCl2溶液,若無(wú)沉淀,說(shuō)明SO42-已除盡;
(4)操作④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl,故答案為:BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;
(5)由上述分析可知,此設(shè)計(jì)方案不嚴(yán)密之處及正確的方法為在操作③時(shí)加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去,因此在操作④之后應(yīng)加過(guò)量鹽酸以除去Na2CO3,然后再加熱煮沸除去HCl和CO2,故答案為:在操作③時(shí)加入的Na2CO3溶液煮沸并不能除去,因此在操作④之后應(yīng)加過(guò)量鹽酸以除去Na2CO3,然后再加熱煮沸除去HCl和CO2;
(6)溶液得到純凈的NaCl固體,需要蒸發(fā)、干燥操作,故答案為:蒸發(fā)、干燥;
(7)①由圖可知,c(Na+)=1.0mol/L,該混合液中,NaCl的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol/L=0.2mol;c(Mg2+)=0.5mol/L,含溶質(zhì)MgCl2的質(zhì)量為0.2L×0.5mol/L×95g/mol=9.5g,故答案為:0.2;9.5;
②由電荷守恒可知2c(Ca2+)+c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-),解得c(Ca2+)=$\frac{3.0-1.0-0.5×2}{2}$=0.5mol/L,混合液中CaCl2的物質(zhì)的量為0.2L×0.5mol/L=0.1mol,該混合液加水稀釋至體積為1L,稀釋后溶液中Ca2+的物質(zhì)的量濃度為c=$\frac{n}{V}$=$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L,故答案為:0.1;0.1;
③加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,氯離子轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀,n(AgCl)=n(Cl-)=3mol/L×0.2L=0.6mol,故答案為:0.6.

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及計(jì)算,為高頻考點(diǎn),把握流程中的化學(xué)反應(yīng)及混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰、推斷能力的考查,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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D.B的氣體的分壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

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18.某化學(xué)課外活動(dòng)小組計(jì)劃使用NaOH溶液制取簡(jiǎn)易消毒液,反應(yīng)原理為:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
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