Question

6．實驗室可用氯化鈣固體和碳酸鈉溶液等試劑，制取一定量純凈的硝酸鈣晶體．
（1）寫出制取過程中反應的離子方程式：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+H₂O+CO₂↑
（2）實驗過程中的主要操作步驟如下圖所示，根據流程圖回答下列問題．

①操作Ⅲ是將沉淀用蒸餾水洗滌至無Cl^-殘留，檢驗沉淀是否已洗干凈的操作是取最后一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加硝酸銀溶液和稀硝酸，如果不產生白色沉淀，即說明沉淀已洗干凈；
②操作Ⅳ是向沉淀中加入適量稀硝酸溶液；
③操作Ⅴ的名稱是加熱濃縮，冷卻結晶；
④CaSO₄微溶于水，碳酸鈉溶液如果含有SO₄^2-會影響硝酸鈣晶體的純度，如何檢驗碳酸鈉溶液中是否含有SO₄^2-取碳酸鈉溶液少許，先加稀鹽酸至無氣體產生為止，再加BaCl₂溶液，如無有白色沉淀產生則說明不含硫酸根離子．

Answer 1

分析 （1）用氯化鈣固體和碳酸鈉溶液等試劑，制取一定量純凈的硝酸鈣晶體涉及兩個反應為氯化鈣與碳酸鈉的反應、碳酸鈣與硝酸的反應；
（2）用氯化鈣固體、碳酸鈉溶液和稀硝酸等試劑，先制得碳酸鈣，最終制得純凈的硝酸鈣晶體，則先發生氯化鈣與碳酸鈉的反應，然后過濾，將得到的碳酸鈣沉淀溶于硝酸，加熱濃縮，冷卻結晶可得到硝酸鈣晶體，據此完成各題．

解答 解：（1）用氯化鈣固體和碳酸鈉溶液等試劑，制取一定量純凈的硝酸鈣晶體涉及兩個反應：氯化鈣與碳酸鈉的反應、碳酸鈣與硝酸的反應，發生的離子反應分別為Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）用氯化鈣固體、碳酸鈉溶液和稀硝酸等試劑，先制得碳酸鈣，最終制得純凈的硝酸鈣晶體，則
①操作Ⅲ是將沉淀用蒸餾水洗滌至無Cl^-殘留，檢驗沉淀是否已洗干凈的操作是取最后一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加硝酸銀溶液和稀硝酸，如果不產生白色沉淀，即說明沉淀已洗干凈，
故答案為：取最后一次洗滌液少許于試管中，向其中滴加硝酸銀溶液和稀硝酸，如果不產生白色沉淀，即說明沉淀已洗干凈；
②將沉淀加入然后過濾，將得到的沉淀溶于硝酸，使之完全溶解，所以操作Ⅳ是向沉淀中加入適量稀硝酸溶液；
故答案為：稀硝酸；
③加熱濃縮，冷卻結晶可得到硝酸鈣晶體，所以操作Ⅴ的名稱是加熱濃縮，冷卻結晶；
故答案為：加熱濃縮，冷卻結晶；
④檢驗碳酸鈉溶液中是否含有SO₄^2-要排除碳酸根的干擾，所以具體方法為：取碳酸鈉溶液少許，先加稀鹽酸至無氣體產生為止，再加BaCl₂溶液，如無有白色沉淀產生則說明不含硫酸根離子；故答案為：取碳酸鈉溶液少許，先加稀鹽酸至無氣體產生為止，再加BaCl₂溶液，如無有白色沉淀產生則說明不含硫酸根離子．

點評 本題考查了離子方程式的書寫及物質的制備，明確物質的性質是解答本題的關鍵，注意利用復分解反應發生的條件來分析發生的化學反應，題目難度不大．