题目内容

实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠.某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①中碳酸氢铵受热(100℃以上)可分解生成氨气、水和二氧化碳的混合气,该混合气的平均摩尔质量为
26.3g/mol
26.3g/mol
.(数值保留到小数点后一位)
(2)操作②为什么不能改为加硝酸钡溶液?
改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去
改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去
.
(3)操作③的目的是
发生反应Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl,除去过量的Ba2+
发生反应Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl,除去过量的Ba2+
(结合化学方程式回答).
(4)操作④的目的是
除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸
除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸
.
分析:(1)根据碳酸氢铵分解的化学方程式计算出生成氨气、水蒸气和二氧化碳的平均摩尔质量;
(2)根据除杂不能引入新的杂质分析;
(3)操作③是除去过量的氯化钡中的钡离子;
(4)操作④加热煮沸除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸.
解答:解:(1)碳酸氢铵分解的分析方程式为:NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O,根据反应可知,生成的氨气、水蒸气和二氧化碳的物质的量为1:1:1,设生成的氨气、水蒸气和二氧化碳的物质的量为nmol,混合气体的平均摩尔质量为:
17n+44n+18n
3n
g/mol≈26.3g/mol,
故答案为:26.3g/mol;
(2)加入硝酸钠溶液,硝酸钠和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,除去了硫酸钠,但引入了硝酸钠等新的杂质,
故答案为:改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去;
(3)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,反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl,除去过量的氯化钡,
故答案为:发生反应Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl,除去过量的Ba2+;
(4)操作④加热煮沸溶液的目的是除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸,
故答案为:除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸.
点评:本题考查了物质除杂的实验方法,除杂问题是化学实验中的一类重要问题,除杂时不仅要能把杂质除掉,还不能引入新杂质,而且方法要简便易行,把握好此原则需要我们有扎实的基础知识和缜密的思维.
练习册系列答案
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(1)为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO
 
2-
4
及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作①过滤  ②加过量的NaOH溶液  ③加适量盐酸  ④加过量Na2CO3溶液   ⑤加过量BaCl2溶液.其中正确的操作顺序是
CD
CD

A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③E、①②⑤④③
(2)实验室里需要纯净的氯化钠溶液,现只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体.某学生设计了如下方案:

如果此方案正确,那么:
①操作①中发生的化学反应方程式为:NH4HCO3  加热NH3↑+CO2↑+H2O↑则可选择
试管
试管
容器进行加热(选填:试管、量筒、烧瓶、烧杯)
②操作②反应的化学反应方程式为:
Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl
Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl
,是否可用硝酸钡溶液代替氯化钡
不可以
不可以
(可以、不可以)原因是:
引进了硝酸根离子,难除去
引进了硝酸根离子,难除去

③进行操作②后,如何判断SO
 
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已除尽,方法是
BCD
BCD
.(多选、错选不得分)
A、静置,向上层清液中滴加硫酸钠,若有沉淀生成,则说明氯化钡已过量,原溶液中的SO
 
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已除尽
B、静置,取上层清液于试管中,滴加硫酸钠,若有沉淀生成,则说明氯化钡已过量,原溶液中的SO
 
2-
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已除尽
C、静置,向上层清液中滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则说明氯化钡已过量,原溶液中的SO
 
2-
4
已除尽
D、静置,取上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成,则说明氯化钡已过量,原溶液中的SO
 
2-
4
已除尽
E、静置,取上层清液于试管中,滴加硝酸银溶液,若有沉淀生成,则说明氯化钡已过量,原溶液中的SO
 
2-
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已除尽.

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