题目内容
10.某固体混合物含有NaCl、Na2SO4和NaNO3,某同学为将Cl-、SO42-、NO3-相互分离开并测量三种盐的百分含量,实他首先称取10.0g固体溶于水配制成溶液,然后按如图所示过程进行实验,请回答下列问题:(1)试剂X化学式是:Ba(NO3)2;加入过量的Na2CO3的目的是除尽过量的Ag+、Ba2+,溶液3中肯定含有Na2CO3(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的HNO3
(2)为确保得到的沉淀B中不含杂质,需要对沉淀进行洗涤,洗涤的方法是向漏斗中直接加入蒸馏水至水面刚浸没沉淀,然后让水自然流下,重复此操作2~3次,判断其已经洗涤干净的方法是取最后一次洗出液适量放在试管中,再加入Na2CO3溶液,无沉淀出现,若最终得到干净的沉淀A、B的质量分别为4.66g、5.74g,则混合物中NaNO3的质量分数为48.2%,10混合物中含有0.04molNaCl.
分析 如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2],生成BaSO4沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3以此解答该题.
解答 解:(1)由以上分析可知试剂X为Ba(NO3)2,加入过量碳酸钡,可除尽过量的Ag+、Ba2+,溶液3中肯定含有Na2CO3,可加入硝酸除去,
故答案为:Ba(NO3)2;除尽过量的Ag+、Ba2+;Na2CO3;HNO3;
(2)洗涤沉淀时,可向漏斗中直接加入蒸馏水至水面刚浸没沉淀,然后让水自然流下,重复此操作2~3次;检验是否洗涤干净,可取最后一次洗出液适量放在试管中,再加入Na2CO3溶液,无沉淀出现,
若最终得到干净的沉淀A、B的质量分别为4.66g、5.74g,则n(Na2SO4)=n(BaSO4)=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol,m(Na2SO4)=0.02mol×142g/mol=2.84g,n(NaCl)=n(AgCl)=$\frac{5.74g}{143.5g/mol}$=0.04mol,m(NaCl)=0.04mol×58.5/mol=2.34g,
则混合物中NaNO3的质量分数为$\frac{10g-2.84g-2.34g}{10g}×100%$=48.2%,10混合物中含有 0.04molNaCl.
故答案为:向漏斗中直接加入蒸馏水至水面刚浸没沉淀,然后让水自然流下,重复此操作2~3次;取最后一次洗出液适量放在试管中,再加入Na2CO3溶液,无沉淀出现;48.2%;0.04.
点评 本题考查物质的分离提纯操作,为高频考点,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力,题目难度中等,本题注意Cl-、SO42-的性质,把握除杂原则,提纯时不能引入新的杂质,注意把握实验的先后顺序.
步骤1:以H2SO4浸出粗氧化锌,同时加入H2O2;
步骤2:过滤,调节滤液的pH;
步骤3:过滤,向滤液中加NH4HCO3,得碱式碳酸锌沉淀;
步骤4:过滤、洗涤、煅烧,得产品.
已知:离子沉淀的pH见下表.
| 离子 | 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
| Fe2+ | 7.6 | 9.6 |
| Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
| Zn2+ | 5.4 | 8.0 |
(2)步骤2中调节溶液pH的范围是3.7~5.4.
(3)取洗涤、干燥后的碱式碳酸锌68.2g,充分灼烧后测得残留物质的质量为48.6g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得沉淀20g.计算碱式碳酸锌的组成(用化学式表示,写出计算过程).ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O 或Zn3(OH)4CO3•H2O.
| A. | 溶解度:小苏打<苏打 | B. | 沸点:K>Na | ||
| C. | 密度:溴>水 | D. | 热稳定性:HF>HCl |
| A. | 相对分子质量 | B. | 氢原子在碳骨架上的位置和数目 | ||
| C. | 含有何种化学键或官能团 | D. | 键长、键角及分子的三维结构 |
| A. | 氢氧化铁溶于氢碘酸溶液中:Fe(OH)3+3HI═Fe3++3I-+3H2O | |
| B. | 少量CO2通入苯酚钠溶液中: | |
| C. | 向NaAlO2溶液中通入足量CO2:2AlO2-+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32- | |
| D. | Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O |
| A. | H2(HCl):通过水洗涤 | B. | NO(NH3):通过水洗涤 | ||
| C. | NH4Cl(I2):加热混合物 | D. | NH4Cl溶液(I2):用CCl4萃取 |