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
(2)操作②为什么不能改为加硝酸钡溶液?
(3)操作③的目的是
(4)操作④的目的是
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.
(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:
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.
| ||
| 17n+44n+18n |
| 3n |
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.
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