题目内容

23、要从BaCl₂和NaOH混合固体中获得纯净的BaCl₂，设计方案如下：
（1）方案一：将混合物溶于足量的水，过滤、蒸干．经分析该方案不合理，原因是

氢氧化钠和氯化钡都溶于水

；
（2）方案二，将混合物溶于足量的水，再加入适量的CuCl₂溶液，充分反应后过滤、蒸干．该方案也不合理的原因是

除掉了氢氧化钠但又产生了氯化钠

；
（3）合理的方案是：将混合物溶于足量的水，先用适量试剂①把BaCl₂转化为含钡不溶物，过滤；再用足量试剂②将不溶物转化为BaCl₂溶液，蒸干，便可以得到较纯净的BaCl₂．所用试剂①和试剂②依次是

碳酸钠

溶液和

稀盐酸

溶液．

分析：要除去氢氧化钠获得纯净的氯化钡，需除去钠离子和氢氧根离子，但是钠离子不参与化学反应，故不易除去，所以可以考虑先使氯化钡转化为沉淀除去氢氧化钠，再将转化得到的沉淀重新转化为氯化钡．

解答：解：（1）氢氧化钠和氯化钡都溶于水，采用加水的方法无法分离除去氢氧化钠，故该方案不合理，所以本题答案为：氢氧化钠和氯化钡都溶于水；
（2）使用氯化铜溶液，可以与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，在除去氢氧化钠的同时又引入了新的杂质氯化钠，所以该方案不合理，所以本题答案为：除掉了氢氧化钠但又产生了氯化钠；
（3）先用适量试剂①把BaCl₂转化为含钡不溶物，此含钡不溶物必须能重新转化为氯化钡，所以生成的沉淀应是碳酸钡沉淀，所以试剂①可以是碳酸钠，要使碳酸钡沉淀重新转化为氯化钡，可以加入稀盐酸，所以试剂②是稀盐酸，故本题答案为：碳酸钠，稀盐酸．

点评：物质除杂题一般的原则是所选的试剂只与杂质反应且不引入新的杂质从而除去杂质，但是本题中的杂质由于含有的钠离子不参与化学反应很难除去，所以应反其道而行之，把原有的物质发生化学反应先转化为其他物质然后再加入试剂重新转化回来．同学们完成此题时，切不可思维定势．

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BaCl₂和NaOH都溶于水

；（2）方案二，将混合物溶于足量的水，再加入适量的CuCl₂溶液，充分反应后过滤、蒸干．该方案不合理的原因是

无法除去Na⁺

．
（3）合理的方案是：将混合物溶于足量的水，先用适量试剂①把BaCl₂转化为含钡不溶物，过滤；再用足量试剂②将不溶物转化为BaCl₂溶液，蒸干．所用试剂①和试剂②依次是

碳酸钠溶液

、

盐酸（或用化学式表示，其他可溶性碳酸盐跟盐酸组合也可以）

．

2005年10月5日，瑞典皇家科学院将本年度诺贝尔化学奖授予法国化学家伊夫?肖万、美国化学家罗伯特?格拉布和理查德?施罗克，以表彰他们在烯烃复分解反应研究领域作出的贡献．烯烃复分解反应是有机化学中最重要也是最有用的反应之一，烯烃复分解反应已被广泛应用在化学工业，尤其是制药业和塑料工业从中受益无穷．
早在1970年，法国化学家伊夫?肖万就已经详细地从理论上解释了烯烃复分解反应是如何进行的，并且列举了促进这种反应的催化剂的物质成分．1990年，肖万的理论第一次被理查德?施罗克应用在实践中并制造出效果优良的催化剂，两年后，罗伯特?格拉布又发展了施罗克的成果，制造出在空气中更稳定的催化剂．
在颁奖仪式上，评委会主席佩尔?阿尔伯格将烯烃复分解反应描述为“交换舞伴的舞蹈”．他亲自走出讲台，邀请身边的皇家科学院教授和两位女工作人员一起在会场中央为大家表演烯烃复分解反应的含义．最初两位男士是一对舞伴，两位女士是一对舞伴，在“加催化剂”的喊声中，他们交叉换位，转换为两对男女舞伴，在场记者随即发出了笑声．
（1）．催化剂在化工生产过程中有着重要作用，有的反应如果没有催化剂就不能进行，大多数化工生产都有催化剂的参与．CuSO₄溶液对过氧化氢的分解具有催化作用．有同学猜想其他盐溶液也能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下的探究．
①请你帮助他们完成实验报告：

实验过程	实验现象	实验结论
在一支试管中加入5mL5%的H₂O₂溶液，然后滴入适量的FeCl₃溶液，把带火星的木条伸入试管．	试管中有大量的气泡产生，带火星的木条复燃试管中有大量的气泡产生，带火星的木条复燃	FeCl₃溶液可以催化分解H₂O₂

②已知FeCl₃在水中可解离出Fe³⁺和Cl^-，同学们提出以下猜想：
甲同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的H₂O；
乙同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Fe³⁺；
丙同学的猜想是：真正催化分解H₂O₂的是FeCl₃溶液中的Cl^-．
你认为最不可能的是

甲

同学的猜想，理由是

因过氧化氢溶液中自身有水，可见水不是催化剂

．
③同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究．请你仔细分析后填表：

实验过程	实验现象	结论
向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的HCl，并把带火星的木条伸入试管．	无明显现象	起催化作用的不是Cl^- 起催化作用的不是Cl^-
向盛有5mL5%的H₂O₂溶液的试管中加入少量的 Fe（NO₃）₃溶液 Fe（NO₃）₃溶液，并把带火星的木条伸入试管．	试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃	起催化作用的是Fe³⁺ 起催化作用的是Fe³⁺

（2）复分解反应是我们学过的化学基本反应类型之一．
①下列化学反应中，属于复分解反应的是

A、2H₂+O₂

点燃

2H₂O
B、2KMnO4

△

K2MnO4+MnO2+O2↑
C、Fe2O3+3CO

高温

2Fe+3CO2
D、CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂+H₂0
②科学家将复分解反应描述为“交换舞伴的舞蹈”，并表演了其含义．我们也可以用符号表达式来表示复分解反应，请补全下式：AB+CD→

AD+CB

．
③你想过复分解反应为什么能够发生吗？这是因为在这些反应物中含有一些“特殊”的阴、阳离子，它们能相互结合．如反应BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl中，实际参加反应的离子是Ba²⁺和SO₄^2-，而Cl^-、Na⁺则是“旁观者”，并没有参加反应．请你分析反应Ba（OH）₂+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+2H₂O中实际参加反应的离子是

OH^-、H⁺

．
④请根据你的想象，在图右边的容器中画出体现NaOH溶液和稀HCl反应产物的示意图．

（3）从三位科学家取得成功的事例中，你对科学的发明、发现或创造有什么认识？

科学理论只有同工业结合，创造出改变人类生活、提高生命质量的发明和创造后，才能是有利于人类的科学理论（或科学探究要有合作精神）

．

下表列出了部分酸、碱、盐在水中的溶解性（20℃）试从下表中选择物质回答：
（1）写出一种不溶于水但溶于酸的物质的化学式；若要制取该物质，其化学方程式为，该反应的基本类型为反应．
（2）加一种物质均能除去下列各组物质中的杂质（括号内为杂质），这种物质是．
①Cu（Fe₂O₃）　　②Ag（Fe）
③HCl（BaCl₂）　 ④NaCl[Ba（OH）₂]
任写一个除去杂质时发生的化学方程式：．
（3）现有两瓶无色的溶液，分别是烧碱（NaOH）溶液和纯碱（Na₂CO₃）溶液，小明分别用三种类别不同的物质为试剂，用三种方法加以鉴别．他选用的三种物质分别是、、．
（4）纯净的烧碱由于敞口放置在空气中而含有杂质，可选用一种试剂，既可证明样品中含有杂质，又可将该杂质除去得到纯净的烧碱．其简要操作步骤为：．
阴离子 OH^- NO^3- Cl^- SO₄^2- CO₃^2-
阳离子
H⁺ ∥ 溶、挥溶、挥溶溶、挥
Na⁺ 溶溶溶溶溶
Ca²⁺ 微溶溶微不
Mg²⁺ 不溶溶溶微
Ba²⁺ 溶溶溶不不
Ag⁺ - 溶不微不

下表列出了部分酸、碱、盐在水中的溶解性（20℃）试从下表中选择物质回答：
（1）写出一种不溶于水但溶于酸的物质的化学式；若要制取该物质，其化学方程式为，该反应的基本类型为反应．
（2）加一种物质均能除去下列各组物质中的杂质（括号内为杂质），这种物质是．
①Cu（Fe₂O₃） ②Ag（Fe）
③HCl（BaCl₂） ④NaCl[Ba（OH）₂]
任写一个除去杂质时发生的化学方程式：．
（3）现有两瓶无色的溶液，分别是烧碱（NaOH）溶液和纯碱（Na₂CO₃）溶液，小明分别用三种类别不同的物质为试剂，用三种方法加以鉴别．他选用的三种物质分别是、、．
（4）纯净的烧碱由于敞口放置在空气中而含有杂质，可选用一种试剂，既可证明样品中含有杂质，又可将该杂质除去得到纯净的烧碱．其简要操作步骤为：．

阴离子	OH^-	NO^3-	Cl^-	SO₄^2-	CO₃^2-
阳离子	OH^-	NO^3-	Cl^-	SO₄^2-	CO₃^2-
H⁺	∥	溶、挥	溶、挥	溶	溶、挥
Na⁺	溶	溶	溶	溶	溶
Ca²⁺	微	溶	溶	微	不
Mg²⁺	不	溶	溶	溶	微
Ba²⁺	溶	溶	溶	不	不
Ag⁺	-	溶	不	微	不

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