草木灰中富含鉀鹽,主要成分是碳酸鉀,還含有少量氯化鉀和硫酸鉀.現(xiàn)從草木灰中提取鉀鹽,并用實驗檢驗其中的 CO32-、SO42- 和 Cl-.
(1)從草木灰中提取鉀鹽的實驗操作順序如下:
①稱取樣品,②溶解沉降,③______,④______,⑤冷卻結晶.
(2)用托盤天平稱量樣品時,若某同學把樣品放在右盤,砝碼放在左盤,當天平平衡時讀為24.4g(1克以下用游碼),則樣品的實際質量為______.
(3)將制得的少量晶體放入試管,加入蒸餾水溶解并把溶液分成三份,分裝在3支試管里.
①在第一支試管里加入稀鹽酸,可觀察有______生成,證明溶液中有碳酸根離子.
②在第二支試管里加入足量______后,再加入______,可觀察到有白色沉淀生成,證明溶液中有硫酸根離子.(寫物質名稱)
③在第三支試管里加適量的硝酸銀溶液,觀察到有沉淀產(chǎn)生,由此證明溶液中一定含Cl-.你認為該結論是否嚴密?______(填“嚴密”或“不嚴密”)為什么?______.
解:(1)草木灰中的鉀鹽可以溶于水中形成溶液,然后利用過濾的方法可以獲得鉀鹽的水溶液,將所得的水溶液蒸發(fā)結晶可以獲得氯化鉀的固體,故答案為:過濾;蒸發(fā);
(2)把樣品放在右盤,砝碼放在左盤,則砝碼的質量=樣品的質量+游碼的質量,由數(shù)據(jù)可知砝碼為24g,游碼為0.4g,
所以樣品的質量=砝碼的質量-游碼的質量=24g-0.4g=23.6g,故答案為:23.6g;
(3)①碳酸根離子可以和鹽酸反應生成水和二氧化碳產(chǎn)生無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,所以可以在第一支試管里加入稀鹽酸,看是否有二氧化碳氣體產(chǎn)生來檢驗碳酸根的存在,故答案為:無色無味氣體;
②硫酸根離子可以和鋇離子之間反應生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀,碳酸根離子會干擾硫酸根的檢驗,所以可以向第二支試管中加入足量鹽酸后,再滴加氯化鋇溶液,可觀察到有白色沉淀生成,證明溶液中有SO42-,
原理方程式為:2H++CO32-═CO2↑+H2O; Ba2++SO42-═BaSO4↓,
故答案為:鹽酸;氯化鋇;
③在第三支試管里加適量的硝酸銀,觀察到有沉淀產(chǎn)生,碳酸根、硫酸根、氯離子均會與銀離子作用產(chǎn)生沉淀,故答案為:不嚴密;硫酸根和碳酸根干擾.
分析:(1)草木灰中鉀鹽可溶于水,沉降之后經(jīng)過濾分離,濾液經(jīng)蒸發(fā)、結晶可得鉀鹽;
(2)由數(shù)據(jù)可知砝碼為24g,游碼為0.4g,根據(jù)天平平衡的杠桿原理分析;
(3)①碳酸根離子可與氫離子反應生成二氧化碳氣體;
②檢驗鋇離子可先加鹽酸,然后加氯化鋇觀察是否有沉淀生成;
③檢驗銀離子,應排除硫酸根和碳酸根干擾.
點評:本題考查離子的檢驗,分離提純題等問題,題目難度不大,注意為除去被提純物質中的多種雜質,加入的試劑必須過量且易在下一級操作中除去,加入的試劑不能使被分析的成分增多或減少.