题目内容

15．某食盐样品中含有少量的氯化钙杂质，为了将杂质除去，并测定食盐中氯化钠的质量分数，某工厂实验员设计了如图实验流程进行实验：

根据如图流程图回答下列问题：
（1）操作I的名称是过滤，沉淀A化学式是CaCO3；
（2）滤液B中溶质成分有NaCl、Na2CO3，试剂甲是稀盐酸（HCl）；
（3）实验得到NaCl固体中还含有少量杂质，为了除去杂质．实验员对流程作出如下改进：在滤液B蒸发结晶之前，先滴加盐酸至不再产生气泡为止，该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；改进流程中加入的盐酸稍过量也不会在NaCl固体中产生新的杂质，其原因是盐酸具有挥发性．
（4）实验员提出了两个数据测定方案．测定粗盐中氯化钠的质量分数．
方案一：称量食盐样品的质量和经洗涤、干燥的沉淀A或CaCl2固体的质量，并进行计算：
方案二：称量食盐样品的质量和实验改进后所得NaCl固体的质量，并进行计算．
请你判断：眩述所选称量数据不合理的是方案方案2，理由是方案2实验改进后所得纯净氯化钠固体的质量大于原混合物中氯化钠的质量．

分析 （1）根据过滤是将固体从溶液中分离的一种操作进行分析；根据碳酸钠和氯化钙的反应原理分析沉淀的成分及滤液的成分，根据操作1的成分分析加入的物质；
（2）根据碳酸钠和氯化钙的反应原理分析沉淀的成分及滤液的成分，根据操作1的成分分析加入的物质；
（3）根据步骤Ⅱ中过量的碳酸钠书写化学方程式，注意配平和气体生成符号；考虑盐酸具有挥发性；
（4）根据方案2称量的氯化钠包括生成的氯化钠的干扰进行分析．

解答 解：（1）加入氯化钙后生成了不溶于水的碳酸钙沉淀和氯化钠，要将沉淀分离出来，需要过滤；
因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，因此沉淀B是CaCO3；
（2）因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，滤液中有氯化钠和过量的碳酸钠两种溶质；为了除去碳酸钙，故试剂甲是稀盐酸（HCl）；
（3）氯化钠中含有的杂质是过量的碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化碳，反应的方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；若加入的盐酸过量，对本实验没有影响，因为盐酸具有挥发性，蒸发时过量的盐酸中的氯化氢气体挥发掉了．
（4）方案2中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中产生的氯化钠所以测量值会偏大；
故答案为：
（1）过滤，CaCO3；（2）NaCl、Na2CO3，稀盐酸（HCl）；
（3）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑； 盐酸具有挥发性．
（4）方案2，方案2实验改进后所得纯净氯化钠固体的质量大于原混合物中氯化钠的质量．

点评 本题属于分离混合物及除杂问题的考查，采用的是化学转化法，在做物质的除杂题时，要搞清除需要除去的离子，在选择适当的试剂将其沉淀，当加入的试剂的状态和杂质状态相同时，要注意加入量的控制．

练习册系列答案
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5．以下是研究实验室制取氧气的装置图，请按要求回答下列问题．

（1）写出图中标号仪器的名称：①集气瓶；②锥形瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A（填字母序号，下同），若要收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置时E．
（3）实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气，其中MnO2起催化作用，该反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）同学们利用B和F装置，通过排水量来测定生成氧气的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值偏大（水的体积测量标准），其主要原因是从分液漏斗流下的双氧水占有一定的体积
（5）用无水醋酸钠与碱石灰混合加热可制取甲烷，发生装置可选A，若用图H所示医用塑料袋排空气法收集H2，则H2导入端为b（填“a”或“b”）．
（6）用图I所示的矿泉水瓶实行对比实验，可以证明CO2与NaOH溶液确实发生了反应，应作的对比试验是同样的矿泉水瓶，收集满二氧化碳气体，加入等量的水，观察矿泉水瓶的变瘪程度．CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
6．在学习盐的化学性质时，老师讲一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物．老师要求同学们探究滤液中溶质的组成．请你一同参与探究并回答下列问题．
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性，氯化钠，氯化钡溶液显中性．
【提出猜想】
猜想1：滤液中溶质是NaCl；
猜想2：滤液中溶质是NaCl和BaCl2的混合物；
猜想3：滤液中溶质是NaCl和Na2CO3（填化学式）的混合物．
【实验探究】
（1）取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象．同学们认为猜想3不成立．
（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有白色沉淀生成（填实验现象）证明猜想2成立．
【问题讨论】
（3）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液．乙同学认为甲同学不能达到实验目的，其理由是氯化钠和硝酸银反应也能够生成白色沉淀．
3．如图是工业上在一定条件下制取乙醇反应的微观示意图（其中“○”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）．下列叙述中，不正确的是（　　）
A．反应物A的化学符号为2CH2
B．反应前后三种物质的分子个数比为1：1：1
C．乙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为12：3：8
D．1个乙醇分子由1个氧原子、2个碳原子、6个氢原子构成
10．根据下图所示实验分析得出的结论中，错误的是（　　）
A．浓硫酸在水中难溶，需要不断搅拌
B．
铁能在氧气中燃烧
C．白磷的着火点比红磷的低
D．二氧化碳的密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧
20．如图1是元素周期表的一部分（其中数字表示相应元素的原子序数）．

（1）图1中与9号元素具有相似化学性质的是氯（填元素名称）．
（2）选用图1中元素填空A2B型化合物的化学式是H2O．
（3）由1号元素和8号元素组成，带一个单位负电荷的一种阴离子OH-．
（4）图2是表中部分元素的原子（离子）结构示意图，其中属于阳离子的是②（填数字序号）．
（5）由原子序数为1和12的两种元素组成的氢化镁（MgH2）固体可用作氢动力汽车的能源提供剂，提供能源是MgH2与水反应生成一种碱和氢气，反应的化学方程式为MgH2+2H2O=Mg（OH）2+2H2↑．
7．下列一些事实用微观粒子的知识解释错误的是（　　）
选项事实解释
A墙内开花墙外可闻到花香分子在不断运动
B水结冰后体积变大水分子体积变大
C金刚石和石墨的物理性质不同碳原子的排列方式不同
DCO和CO2的化学性质不同两种物质的分子结构不同
A．AB．BC．CD．D
4．甲、乙、丙、丁表示四种物质，甲和乙在一定条件下可以反应生成丙和丁．
物质甲乙丙丁
微观示意图
下列说法正确的是（　　）
A．甲、丁的化学式相同
B．四种物质均由分子构成
C．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
D．若16 g乙参加反应，则生成32 g丙
5．规范的实验操作是进行化学科学实验的重要保障，以下操作中正确的是（　　）
A．测定溶液的酸碱度时，将pH试纸伸入待测液
B．称量氢氧化钠时，将其放在托盘天平的左盘的纸上
C．检验二氧化碳是否集满时，将燃着的木条伸入集气瓶中
D．稀释浓硫酸时，将浓硫酸慢慢注入盛有水的烧杯中

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