Question

19．某學生設計了如下實驗方法來分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物

根據上述實驗方法回答下列問題：
（1）請分別指出步驟①②③所用的操作：①溶解；②過濾；③蒸發（結晶）．
（2）在上述①②③的操作中都用到了一種儀器，此儀器的是玻璃棒．
（3）白色沉淀B是（填化學式）CaCO₃；步驟②中發生反應的離子方程式是Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；物質B→C轉變過程中發生反應的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O．
（4）經過步驟②后，為了檢驗某些離子實際上沒有參加反應，還要進行的實驗是（簡要地寫出實驗操作過程）取少量濾液于潔凈的試管中，滴加少量AgNO₃溶液和幾滴稀HNO₃，有白色沉淀生成，證明溶液中的Cl^-沒有參加反應．
（5）用此實驗方法分離得到的NaCl固體經分析還含有雜質，所含雜質是（填化學式）Na₂CO₃，為了除去這種雜質可以向過濾得到的濾液中加入適量的稀鹽酸．

Answer 1

分析 由分離流程可知，NaCl和CaCl₂兩種固體混合物，溶解后加入過量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣和鹽酸發生：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，得到氯化鈣溶液，C溶液經蒸發可得到氯化鈣固體；
由于碳酸鈉過量，所以濾液中的物質有氯化鈉和碳酸鈉，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，蒸發后最后的固體物質是氯化鈉，以此來解答．

解答 解：由分離流程可知，NaCl和CaCl₂兩種固體混合物，溶解后加入過量碳酸鈉溶液，生成B為碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣和鹽酸發生：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，得到氯化鈣溶液，C溶液經蒸發可得到氯化鈣固體；
由于碳酸鈉過量，所以濾液中的物質有氯化鈉和碳酸鈉，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，蒸發后最后的固體物質是氯化鈉，
（1）由上述分析可知，步驟①②③所用的操作分別為溶解、過濾、蒸發（結晶），故答案為：溶解；過濾；蒸發（結晶）；
（2）①②③的操作中都用到了一種儀器，此儀器的是玻璃棒，故答案為：玻璃棒；
（3）白色沉淀B為CaCO₃，步驟②中發生反應的離子方程式是Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，物質B→C轉變過程中發生反應的離子方程式為CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：CaCO₃；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（4）檢驗氯離子的方法為取少量濾液于潔凈的試管中，滴加少量AgNO₃溶液和幾滴稀HNO₃，有白色沉淀生成，證明溶液中的Cl^-沒有參加反應，
故答案為：取少量濾液于潔凈的試管中，滴加少量AgNO₃溶液和幾滴稀HNO₃，有白色沉淀生成，證明溶液中的Cl^-沒有參加反應；
（5）用此實驗方法分離得到的NaCl固體經分析還含有雜質，所含雜質是Na₂CO₃，為了除去這種雜質可以向過濾得到的濾液中加入適量的稀鹽酸，故答案為：Na₂CO₃；稀鹽酸．

點評 本題考查物質的分離、提純知識，為高頻考點，側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，題目難度不大．