Question

【題目】一學生設計了如下實驗方法分離NaCl和CaCl2兩種固體混合物

回答下列問題

（1）方案中反應的離子方程式是 __________、________________。

（2）按此實驗方案分離得到的NaCl，經分析含有雜質，是因為上述方案中某一設計有毛病，這一步的正確設計方案應是____________________________。

（3）若要測定該樣品中NaCl和CaCl2的質量比，可稱量干燥的B 物質和另一物質的質量，這種物質是__________________。（填物質對應的字母）

（4）實驗過程中檢驗洗滌 B 物質是否洗凈的方法是___________________。

（5）該實驗過程中需要0.1mol/L的Na2CO3溶液450 mL，實驗老師用碳酸鈉晶體(Na2CO3·10H2O)配制該濃度的溶液。請你協助老師完成下列問題:

① 配制Na2CO3溶液時需要的主要玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、___________________。

② 該實驗的第一步是計算，稱取_________g碳酸鈉晶體。

③ 若定容時仰視刻度線，則所配制的溶液濃度_____________（填“偏高”“偏低”或“不變”）。

Answer 1

【答案】Ca2+ + CO32- = CaCO3↓ CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O 先向濾液中加入適量鹽酸至不再產生氣體后，再蒸發結晶 A 取最后一次洗滌液，向其中滴加稀硝酸和硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則B物質已洗凈 膠頭滴管、500 mL 容量瓶 14.3 g 偏低

【解析】

（1）方案中涉及兩步反應，一步是CaCl2與Na2CO3反應，另一步是CaCO3與鹽酸反應。

（2）因為用于沉淀Ca2+的Na2CO3過量，所以濾液中必然混有Na2CO3，可加酸去除。

（3）因為在反應過程中生成了NaCl，所以若要測定該樣品中NaCl和CaCl2的質量比，必須利用原樣品的質量。

（4）檢驗洗滌 B 物質是否洗凈的方法是檢驗洗滌液中是否存在溶液中的某種離子。

（5）因為實驗室沒有450 mL的容量瓶，必須選擇500mL的容量瓶。

① 配制Na2CO3溶液時缺少的儀器利用實驗操作進行分析。

② 利用500mL的容量瓶，計算時溶液的體積就應是500mL。

③ 若定容時仰視刻度線，則所配制溶液的體積偏大，濃度變化可利用公式進行分析。

（1）方案中涉及兩步反應，一步是CaCl2與Na2CO3反應，離子方程式為Ca2+ + CO32- = CaCO3↓，另一步是CaCO3與鹽酸反應，離子方程式為CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O。答案為：Ca2+ + CO32- = CaCO3↓；CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O；

（2）因為用于沉淀Ca2+的Na2CO3過量，所以濾液中必然混有Na2CO3，可加酸去除，正確的操作為：先向濾液中加入適量鹽酸至不再產生氣體后，再蒸發結晶。答案為：先向濾液中加入適量鹽酸至不再產生氣體后，再蒸發結晶；

（3）因為在反應過程中生成了NaCl，所以若要測定該樣品中NaCl和CaCl2的質量比，必須利用原樣品的質量。答案為：A；

（4）只能檢驗洗滌液中是否存在Cl-，方法為取最后一次洗滌液，向其中滴加稀硝酸和硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則B物質已洗凈。答案為：取最后一次洗滌液，向其中滴加稀硝酸和硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，則B物質已洗凈；

（5）因為實驗室沒有450 mL的容量瓶，必須選擇500mL的容量瓶。

① 配制Na2CO3溶液時，缺少的儀器為膠頭滴管、500 mL 容量瓶；答案為：膠頭滴管、500 mL 容量瓶；

②m(Na2CO3·10H2O)= 0.1mol/L×0.5L×286g/mol=14.3g；答案為：14.3 g；

③ 若定容時仰視刻度線，則所配制溶液的體積偏高，由c=可知，V偏高，則c偏低。答案為：偏低。