题目内容
【题目】有一包不纯的碳酸钾粉末,所含杂质可能是硝酸钾、硝酸钙、氯化钾、氯化亚铁、碳酸钠中的一种或几种。为确定其成分,进行如下实验:
(1)取少量该粉末于试管中,加足量的水充分溶解,得到无色澄清溶液。向该溶液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的稀硝酸,充分反应后,部分白色沉淀消失。
(2)另取13.8g该粉末于烧杯中,加水使其完全溶解,再加入200g一定溶质质量分数的氯化钡溶液,恰好完全反应,生成19.7g白色沉淀。
(资料:稀硝酸与碳酸盐能发生复分解反应,稀硝酸与氯化银不反应)
下列说法正确的是
A. 杂质中一定不含有氯化亚铁
B. 杂质中一定含有氯化钾,可能含有硝酸钾、碳酸钠
C. 该包粉末的组成只有两种情况
D. 所用氯化钡溶液中溶质的质量分数为20.8%
【答案】AC
【解析】(1)取少量该粉末于试管中,加足量的水充分溶解,得到无色澄清溶液,说明不含氯化亚铁(浅绿色)和硝酸钙(硝酸钙会与碳酸钾反应生成碳酸钙的沉淀);向该溶液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的稀硝酸,充分反应后,部分白色沉淀消失(氯化钾与硝酸银反应生成不与稀硝酸反应的沉淀氯化银,碳酸钠与硝酸银反应生成能与稀硝酸反应的碳酸银的沉淀),说明溶液中含有氯化钾,碳酸钠;(2)
K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
138 197 106 197
13.8g 19.7g 10.6g 19.7g
由上面的对应关系可知,纯净的碳酸钠13.8g与氯化钡溶液反应生成19.7g的碳酸钡沉淀,而该粉末中含有氯化钾,故碳酸钠的质量小于13.8g;等质量的碳酸钾、碳酸钠与足量的氯化钡溶液反应,碳酸钠生成碳酸钡的质量多。另取13.8g该粉末于烧杯中,加水使其完全溶解,再加入200g一定溶质质量分数的氯化钡溶液,恰好完全反应,生成19.7g白色沉淀。说明粉末中一定含有碳酸钠。A、由分析可知,杂质中一定不含有氯化亚铁,正确;B、杂质中一定含有氯化钾、碳酸钠,可能含有硝酸钾,错误;C、该包粉末的组成可能是碳酸钾、氯化钾、碳酸钠及碳酸钾、氯化钾、碳酸钠、硝酸钾,共两种情况,正确;D、设所用氯化钡溶液中溶质的质量为x。
K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl
208 197
x 19.7g
x=20.8g
所用氯化钡溶液中溶质的质量分数为×100%=10.4%,错误。故选AC。
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【题目】兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化纳固体的成分,进行了有关实验。
(1)(对固体猜想)
猜想一:全部是NaOH;猜想二:全部是Na2CO3;猜想三:是NaOH和Na2CO3混合物
(2)(实验和推断)为进一步确定成分,进行了以下探究:
对无色溶液进行以下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
第一步: 用试管取约2mL该溶液,滴入适量氢氧化钙溶液,振荡。 | 现象a:白色沉淀 | 化学方程式: ①____________________, 有碳酸钠并全部除尽。 |
第二步: 静置,取上层清液于试管中滴入酚酞溶液,振荡。 | 现象b: ②____________________ | 含有NaOH,猜想三成立,是NaOH和Na2CO3混合物 |
③小组中有同学提出质疑,认为以上实验不能证明猜想三成立,理由是:______。
④反思:把第一步中的氢氧化钙溶液换成__________溶液,可达到实验目的。
(3)请利用以下提供的试剂(提供的试剂有:酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液),设计实验证明猜想一(即氢氧化钠没有变质)是正确的。您设计的实验方案:__________________。