题目内容

实验室里有一瓶KCl和CaCl2的固体混合物,通过下述实验方法可以确定该混合物中KCl和CaCl2的质量比,也可得到纯净的氯化钾.根据实验步骤填写下列空白.

实验步骤:

(1)调整零点时,若指针向左偏转,应将左边的平衡螺母向
 
旋动.
(2)某学生用已知质量为Y g的表面皿盛放待称量的物质,现欲准确称取W g上述样品.他在托盘天平的右盘上放入(W+Y)g砝码,在左盘的表面皿中加入样品,这时指针偏向右边(如图所示),下面他的操作应该是
 
使
 
.
(3)加入的A是
 
,检验A是否过量的方法是
 
.
(4)过滤时,某学生的操作如图所示,其中的错误是
 
.
(5)滤液中加入的B物质是
 
,其过量的目的是
 
.
(6)为了检验沉淀是否洗净,应在最后几滴洗出液中加入
 
,若
 
,表明沉淀已洗净.
(7)得到的固体C是
 
.
(8)该混合物中KCl与CaCl2的质量比的计算式为
 
.
考点:探究物质的组成或测量物质的含量
专题:实验探究和数据处理题
分析:根据实验目的是确定该混合物中KCl和CaCl2的质量比,也可得到纯净的氯化钾,故应加入沉淀剂把氯化钙转变为沉淀除去,从不引入新的杂质角度考虑,应选用碳酸钾,过滤得到碳酸钙沉淀,滤液中含过滤的碳酸钾,可用过量的盐酸除去,蒸干得到纯净的氯化钾.
(1)根据天平的使用规则:“左偏右移,右偏左移”即可判定出正确的答案;
(2)根据指针的偏转判断物体的轻重,实施相应的操作使指针指向中央;
(3)加入A物质能使氯化钙转化为沉淀又不产生新的杂质来判断A的成分;根据A的化学性质选取相应的试剂判断是否过量;
(4)根据过滤操作中两低三靠判断.
(5)根据能和A物质发生化学反应从而除去A物质且即使过量也能容易除去来确定试剂;
(6)沉淀是碳酸钙,洗涤液中如果含有阴离子应为氯离子,根据氯离子的检验方法判断是否洗净;
(7)碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾;
(8)先根据碳酸钙的质量计算氯化钙的质量,总质量减去氯化钙的质量就是氯化钾的质量.
解答: 解:(1)托盘天平是根据杠杆原理制成的,指针偏向左边,说明左盘的质量高.因此,若指针偏向左边,应将右边的螺丝帽向右移动,故答案为:右;
(2)指针向右偏转,说明砝码的质量大于物质的质量,所以应小心加入药品,使指针指向刻度中央,故答案为:继续加样品;指在刻度盘中间为止;
(3)加入A物质,能使氯化钙产生沉淀且不引进新的杂质离子,所以应加入碳酸钾溶液,碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾;如果碳酸钾过量,溶液中含有碳酸根离子,碳酸根离子水解显碱性,可使红色石蕊试纸变蓝,碳酸根离子和强酸能发生生成二氧化碳气体,所以检验方法是:用玻璃棒蘸取试液滴在红色石蕊试纸上,试纸变蓝( 取上层澄清溶液少许,加盐酸观察是否有无色气体生成,如果有气体生成就说明过量;或取上层清液继续滴加K2CO3溶液,无沉淀产生)则A过量;
故答案为:K2CO3;用玻璃棒蘸取试液滴在红色石蕊试纸上,试纸变蓝( 取上层澄清溶液少许,加盐酸观察是否有无色气体生成,如果有气体生成就说明过量;或取上层清液继续滴加K2CO3溶液,无沉淀产生)则A过量;
(4)由图知,没用玻璃棒引流进行过滤;漏斗颈底端没有贴在烧杯内壁上,
故答案为:向漏斗中注入液体时应用玻璃棒引流;漏斗的下端应紧靠接滤液的烧杯内壁;
(5)加入的A物质是过量的,所以滤液中含有碳酸根离子,碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾和二氧化碳、水,且加热溶液能使盐酸挥发,所以选取盐酸除去碳酸根离子;
故答案为:盐酸;除去过量的K2CO3;
(6)由以上分析知,得到的固体是碳酸钙;沉淀上容易沾有氯离子,所以洗涤液中含有氯离子,如果沉淀洗涤干净,洗涤液中就没有氯离子,检验方法是:取最后一次洗出液加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀析出;
故答案为:AgNO3溶液;无沉淀生成;
(7)加入A物质,能使氯化钙产生沉淀且不引进新的杂质离子,所以应加入碳酸钾溶液,碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,故C为碳酸钙,
故答案为:CaCO3;
(8)设氯化钙的质量为x,
 CaCO3----CaCl2
100           111
W2            x
x=
111W2
100
;
所以氯化钾的质量为=Wg-
111W2
100
;
所以氯化钾和氯化钙的质量比为[W-W2?
Mr(CaCl2)
Mr(CaCO3)
]:[W2?
Mr(CaCl2)
Mr(CaCO3)
]=(Wg-
111W2
100
):
111W2
100
,
m(KCl):m(CaCl2)=[W-W2?
Mr(CaCl2)
Mr(CaCO3)
]:[W2?
Mr(CaCl2)
Mr(CaCO3)
]=(Wg-
111W2
100
):
111W2
100
,
故答案为:m(KCl):m(CaCl2)=[W-W2?
Mr(CaCl2)
Mr(CaCO3)
]:[W2?
Mr(CaCl2)
Mr(CaCO3)
]=(W-
111W2
100
):
111W2
100
.
点评:本题考查了基本实验操作,主要是物质组成的实验过程分析,数据计算应用,难度不大,注意基本实验操作的规范性.
练习册系列答案
相关题目
用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(已知几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4  ②甲基红4.4~6.2  ③酚酞8.2~10).
(1)滴定时应选用
 
作指示剂;
(2)判断到达滴定终点的实验现象是
 
.
(3)下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是
 

A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗  
B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失    
D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数
(4)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3),某同学进行如下实验:准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中,分别加入过量的BaCl2溶液,并向锥形瓶中各加入1~2滴指示剂,用浓度为0.2000mol?L-1的盐酸标准液进行滴定,相关数据记录如表:
实验编号V(烧碱溶液)/mLV(HCl)/mL
初读数末读数
120.000.8021.00
220.001.0020.80
320.000.2022.80
依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为
 
%.(小数点后保留两位数字)
(5)若某样品可能由NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种或两种组成,为确定其组成,某同学进行下列实验:
准确称取mg样品配制成250mL溶液,取配制好的溶液20.00mL于锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用浓度为cmol?L-1的盐酸标准液进行滴定至终点,消耗盐酸标准液v1ml,然后再滴加2滴甲基橙继续用浓度为cmol?L-1的盐酸标准液进行滴定至终点,消耗盐酸标准液v2ml(v1和v2均不为0),
根据v1和v2数值大小判断样品的组成(用化学式表示):
①v1>v2

②v1=v2

③v1<v2
.
实验室要精确测定氯化钠和碳酸氢钠混合物中碳酸氢钠的质量分数有多种方法,化学课外活动小组设计了三种实验方案:
  方案一:取样品,加热固体.
  方案二:用0.100mol/L盐酸滴定样品.
  方案三:用稀酸将HCO3-转化为CO2,测定CO2的质量.
(1)方案一的操作步骤有:①称量某容器的质量为11.200g,再称取该容器及混合物的质量为14.200g;②将混合物充分加热,并冷却后称量,容器和剩余固体的质量为13.580g.
①此实验中称量时所需定量仪器为
 
,至少需要称量
 
次,固体应放在
 
中加热.
②进行恒重操作的目的是
 
,直到两次称重的结果相差不超过
 
g.
③根据实验结果,计算混合物中碳酸氢钠的质量分数为
 

如果实验结果偏低,则造成实验误差的原因可能是(填写字母)
 
.
A.混合物中含有加热易分解的物质           B.最后两次加热后的质量差大于0.1g
C.加热后容器未放在干燥器中冷却           D.加热过程中有少量固体溅出
(2)①若方案二滴定时选择的指示剂为甲基橙.当
 
时,说明达到了滴定终点.
②某小组同学秤取4.425g样品,溶于水配成500mL溶液,然后取出25mL
用0.100mol/L盐酸滴定,盐酸在滴定管中的初读数为0.00,末读数如图1示,则
末读数为
 
,碳酸氢钠的质量分数为
 

(3)方案三的实验装置如图:

操作步骤有:①检查装置的气密性;②在干燥管内装满碱石灰,称量质量为W1 g;③称量W2 g样品装入广口瓶B中;④关闭止水夹;⑤缓慢加入稀H2SO4至不再产生气体为止;⑥打开止水夹;⑦缓缓鼓入空气数分钟,再称量干燥管,质量为W3 g.
①图中装置A的作用是
 
,装置C的作用是
 
.
②有同学认为空气中的水蒸气会进入干燥管导致测量结果
 
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).改进措施可以是
 
.
③根据方案三的数据,算出样品中碳酸氢钠的质量分数为
 
(用代数式表示).

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