Question

14．一学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl₂两种固体混合物A，取n g混合物A进行下列操作：

填空和回答下列问题
（1）物质B的电离方程式为CaCO₃（熔融）═Ca²⁺+CO₃^2-．
（2）按此实验方案分离得到的NaCl，经分析含有杂质，是因为上述方案中某一步设计不严谨，这一步的正确设计方案应是蒸发结晶操作前，向滤液中逐滴滴加稀盐酸至不产生气体．
（3）假设物质B经过滤、洗涤、干燥后称量，质量为mg．则该样品中NaCl的质量为（n-1.11m）．

Answer 1

分析 （1）在NaCl和CaCl₂两种固体溶解后的混合溶液里，滴中碳酸钠溶液，生成碳酸钙沉淀，碳酸钙是电解质，在熔融状态下能够发生电离；
（2）除去CaCl₂时滴加碳酸钠过量，滤液中的物质有氯化钠和碳酸钠，导致结果得到的氯化钠不纯，因此要得到纯净的氯化钠就需要除去碳酸钠，选择滴加稀盐酸最合适，碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠和水和二氧化碳，蒸发后最后的固体物质是氯化钠；
（3）物质B为碳酸钙，可根据碳酸钙的质量结合原子守恒可求算出CaCl₂的质量，从而得到氯化钠的质量．

解答 解：（1）NaCl和CaCl₂两种固体混合物，加水溶解后所得溶液里滴加碳酸钠溶液，因Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，故所得固体B为碳酸钙，碳酸钙是电解质，在熔融状态下能电离出Ca²⁺和CO₃^2-，电离方程式为CaCO₃（熔融）═Ca²⁺+CO₃^2-，故答案为：CaCO₃（熔融）═Ca²⁺+CO₃^2-；
（2）因碳酸钠过量，滤液中的溶质有氯化钠和碳酸钠，若要得到纯净的氯化钠就需要除去碳酸钠，可向滤液中加入适量盐酸至不产生气体，将多余的碳酸钠全部转化为氯化钠，蒸发后得到纯净的氯化钠，故答案为：蒸发结晶操作前，向滤液中逐滴滴加稀盐酸至不产生气体；
（3）mg碳酸钙的物质的量为$\frac{mg}{100g/mol}=0.01mmol$，根据钙原子守恒可知CaCl₂的物质的量也为0.01mmol，质量为$0.01mmol×111g/mol=1.11m\\;g$g，样品中氯化钠的质量为（n-1.11m）g，故答案为：（n-1.11m）g．

点评 考查混合物的分离提纯，涉及电解质的电离、实验方案的设计及数据处理等，中等难度．