题目内容
【题目】实验室里需要纯净的NaCl溶液,但现在只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。(已知:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)
回答下列问题:
(1)过滤操作的的主要仪器是____________。(至少填两个)
(2)操作②________(填“能”或“不能”)硝酸钡溶液,其理由是___________________。
(3)进行操作②后,如何判断SO已除尽,方法是_______________________。
(4)操作③的目的是___________。为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?_______________。
(5)此设计方案________(填“严密”或“不严密”),说明理由_____________________ 。
【答案】 漏斗,烧杯,玻璃棒等等(至少填两个) 不能 使溶液中引入新的杂质离子NO3- 方法是取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽 除去过量的Ba2+ 减少一次过滤操作,节约时间 不严密, 没有除去过量的CO32-
【解析】(1)过滤操作的主要仪器是漏斗,烧杯,玻璃棒等;(2)加入硝酸钡溶液,硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,除去了硫酸根离子,但引入了硝酸根新的杂质离子;(3)加入过量氯化钡溶液,如果硫酸根离子未完全除去,则仍然含有硫酸根离子,能够与钡离子反应生成沉淀,所以检验硫酸根离子已除尽的方法是:静止片刻在上层清液处,滴加一滴氯化钡溶液,不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽;(4)操作③加入碳酸钠溶液,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,除去过量的氯化钡,再过滤;先过滤而后加碳酸钠溶液,在加入碳酸钠溶液后生成的碳酸钡还需要过滤,增加一次过滤操作;(5)由于没有除去过量的CO32-,因此操作不严密。
【题目】在Na+浓度为0.5 mol·L-1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子 | K+ Ag+ Mg2+ Ba2+ |
阴离子 | NO3- CO32- SiO32- SO42- |
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀盐酸 | 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4 g |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 | 无明显现象 |
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子 | NO3- | CO32- | SiO32- | SO42- |
c/mol·L-1 | ____ | ____ | ____ | ____ |
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:___________。