Question

2．请回答下列与物质提纯、鉴别、离子共存有关的问题：
（1）除去O₂中少量的CO₂，可将混合气体通过足量的氢氧化钠溶液．
（2）欲除去氯化钠溶液中混有的少量氯化铜，不能选用氢氧化钾溶液的理由是会生成氯化钾而引入新的杂质．
（3）欲除去NaOH溶液中混有的少量Na₂CO₃，可选择的试剂是氢氧化钙（合理均可）溶液．
（4）能将稀盐酸、食盐水、石灰水一次性鉴别开来的试剂是石蕊（合理均可）溶液．
（5）某化学课外活动小组在调查一化工厂时发现，该厂有甲、乙两个车间，排出的废水澄清，经分析分别含有三种不同的离子，共有K⁺、Ca²⁺、H⁺、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-六种离子，已知甲车间废水明显呈碱性，则甲车间中含有的离子有K⁺、OH^-、CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）根据二氧化碳能和碱溶液反应的性质分析；
（2）根据除杂质的原则分析，除去杂质的同时不能带入新的杂质；
（3）据碳酸钠可与氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液反应解答；
（4）据三种溶液的酸碱性、及物质的性质分析解答；
（5）由物质的溶解性可知CaCO₃↓，则Ca²⁺、CO₃^2-不能共存，H⁺、OH^-不能共存，二者会结合生成水，则可判断两废水中的离子．

解答 解：（1）因为二氧化碳能和碱溶液反应，除去O₂中少量的CO₂，可将混合气体通过足量的氢氧化钠溶液等；
（2）若用氢氧化钾溶液除去氯化钠溶液中少量的氯化铜，反应后会带入新的氯化钾杂质，达不到除杂质的目的；
（3）碳酸钠可与氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液反应，碳酸钠对与氯化钠杂质就是碳酸根离子，所以沉淀碳酸根离子可用钡离子或钙离子，可选择氢氧化钙或氢氧化钡溶液；
（4）稀盐酸溶液显酸性，食盐水溶液显中性，石灰水显碱性，石蕊溶液遇酸变红，遇碱变蓝，在中性溶液中不变色，所以可用石蕊试液区分三种溶液；
（5）甲车间废水明显呈碱性，说明甲车间含有OH^-和CO₃^2-，因为氢离子和氢氧根离子会结合生成水、与碳酸根离子会结合生成易挥发的碳酸；则甲车间含有的离子除两种阴离子外，还含有K⁺，Ca²⁺可以与CO₃^2-结合成沉淀，所以甲车间不含Ca²⁺；
故答案为：（1）氢氧化钠溶液；（2）氯化钾；（3）氢氧化钙（合理均可）；（4）石蕊（合理均可）；（5）K⁺、OH^-、CO₃^2-．

点评 进行物质除杂时，要根据物质的性质进行，可以采用物理或化学方法，要求选用的除杂试剂反应后不能产生新的杂质且不能与原有物质反应，鉴别物质时，根据物质的性质，所选试剂要出现不同的现象才能区分，并掌握复分解反应的应用．