Question

14．某学生设计了如图的实验方案来分离NaCl和CaCl₂两种固体组成的混合物A：

试回答：（1）C物质的化学式为CaCO₃，D溶液中溶质的名称氯化钙．
（2）写出此方案中生成C的化学方程式：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
（3）玻璃棒在过滤中的作用是引流，在蒸发时却是搅拌防止局部过热，造成液滴飞溅．
（4）若用实验得到的CaCl₂固体配制80g12%的CaCl₂溶液，需要称9.6gCaCl₂固体，配制过程中需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和量筒．
（5）实验得到的NaCl经分析发现含有杂质，此杂质是Na₂CO₃，为避免产生此杂质，你认为在此方案设计中应作的修改是向E溶液中加足量的稀盐酸，充分反应后再蒸发．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳，经过蒸发、干燥可以得到氯化钙固体进行分析；
（2）根据碳酸钙和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析；
（3）根据玻璃棒在过滤中的作用是引流，在蒸发时是搅拌防止局部过热，造成液滴飞溅进行分析；
（4）根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数，配制溶液过程中需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和量筒进行分析；
（5）根据实验过程中加入过量的碳酸钠，碳酸钠会与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析．

解答 解：（1）碳酸钙和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以C物质的化学式为CaCO₃，碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳，经过蒸发、干燥可以得到氯化钙固体，所以D溶液中溶质的名称氯化钙；
（2）碳酸钙和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（3）玻璃棒在过滤中的作用是引流，在蒸发时是搅拌防止局部过热，造成液滴飞溅；
（4）需要氯化钙质量为：80g×12%=9.6g，配制溶液过程中需要的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和量筒；
（5）将此实验方法分离得到的NaCl，一定会含有杂质，原因是前面加入的碳酸钠过量没有除去，正确的设计方案应该是滤液蒸发结晶之前加盐酸，至不再产生气体为止，从而消耗掉过量的碳酸钠，得到纯净的氯化钠．
故答案为：（1）CaCO₃，氯化钙；
（2）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（3）引流，防止局部过热，造成液滴飞溅；
（4）9.6g，量筒；
（5）Na₂CO₃，向E溶液中加足量的稀盐酸，充分反应后再蒸发．

点评 本题是一道考查固固混合物分离的方法，除杂题是初中化学常见题型，它灵活多变，可以综合考查学生的解题能力．混合物分离或提纯方法综合可以分为两大类：一类是物理方法（如过滤和结晶等），一类是化学方法（如沉淀法，气体法，置换法和吸收法等）．