Question

13．在1L水中溶有Mg（HCO₃）₂和CaCl₂，其濃度分別為1mol•L^-1和2mol•L^-1．
（1）欲用一種試劑（適量）除去溶液中的Mg²⁺和Ca²⁺，此試劑應選B．
A．碳酸氫鈉  B．氫氧化鈉  C．鹽酸  D．石灰水
（2）需加入1mol•L^-1這種試劑4000mL；
（3）發生反應的離子方程式是Mg²⁺+2HCO₃^-+2Ca²⁺+4OH^-=Mg（OH）₂↓+2CaCO₃↓+4H₂O．

Answer 1

分析 1L水中溶有Mg（HCO₃）₂和CaCl₂，其濃度分別為1mol•L^-1和2mol•L^-1，則n（Mg（HCO₃）₂）=1mol，n（CaCl₂）=2mol，如除去溶液中的Mg²⁺和Ca²⁺，可分別生成Mg（OH）₂和CaCO₃沉淀，可加入NaOH，涉及反應為Mg（HCO₃）₂+4NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂CO₃、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，以此解答該題．

解答 解：1L水中溶有Mg（HCO₃）₂和CaCl₂，其濃度分別為1mol•L^-1和2mol•L^-1，n（Mg（HCO₃）₂）=1mol，n（CaCl₂）=2mol，
（1）A．加入碳酸氫鈉，與Mg（HCO₃）₂和CaCl₂都不反應，不能除去雜質，故A錯誤；
B．加入氫氧化鈉，可生成氫氧化鎂和碳酸鈣沉淀，可用于除雜，故B正確；
C．加入鹽酸生成二氧化碳氣體，但不能除雜，故C錯誤；
D．加入石灰水，最終生成氯化鈣，不能完全除去沉淀，故D錯誤．
故選B；
（2）n（Mg（HCO₃）₂）=1mol，n（CaCl₂）=2mol，加入NaOH，涉及反應為Mg（HCO₃）₂+4NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂CO₃、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，應加入4molNaOH，體積為4L，即4000mL，
故答案為：4000；
（3）涉及反應為Mg（HCO₃）₂+4NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂CO₃、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，總離子方程式為Mg²⁺+2HCO₃^-+2Ca²⁺+4OH^-=Mg（OH）₂↓+2CaCO₃↓+4H₂O，
故答案為：Mg²⁺+2HCO₃^-+2Ca²⁺+4OH^-=Mg（OH）₂↓+2CaCO₃↓+4H₂O．

點評 本題考查物質的分離提純、化學方程式的計算以及離子方程式的書寫，側重于學生的分析、實驗和計算能力的考查，注意把握物質的性質以及反應的量的關系，難度不大．