Question

13．在1L水中溶有Mg（HCO₃）₂和CaCl₂，其浓度分别为1mol•L^-1和2mol•L^-1．
（1）欲用一种试剂（适量）除去溶液中的Mg²⁺和Ca²⁺，此试剂应选B．
A．碳酸氢钠  B．氢氧化钠  C．盐酸  D．石灰水
（2）需加入1mol•L^-1这种试剂4000mL；
（3）发生反应的离子方程式是Mg²⁺+2HCO₃^-+2Ca²⁺+4OH^-=Mg（OH）₂↓+2CaCO₃↓+4H₂O．

Answer 1

分析 1L水中溶有Mg（HCO₃）₂和CaCl₂，其浓度分别为1mol•L^-1和2mol•L^-1，则n（Mg（HCO₃）₂）=1mol，n（CaCl₂）=2mol，如除去溶液中的Mg²⁺和Ca²⁺，可分别生成Mg（OH）₂和CaCO₃沉淀，可加入NaOH，涉及反应为Mg（HCO₃）₂+4NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂CO₃、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，以此解答该题．

解答 解：1L水中溶有Mg（HCO₃）₂和CaCl₂，其浓度分别为1mol•L^-1和2mol•L^-1，n（Mg（HCO₃）₂）=1mol，n（CaCl₂）=2mol，
（1）A．加入碳酸氢钠，与Mg（HCO₃）₂和CaCl₂都不反应，不能除去杂质，故A错误；
B．加入氢氧化钠，可生成氢氧化镁和碳酸钙沉淀，可用于除杂，故B正确；
C．加入盐酸生成二氧化碳气体，但不能除杂，故C错误；
D．加入石灰水，最终生成氯化钙，不能完全除去沉淀，故D错误．
故选B；
（2）n（Mg（HCO₃）₂）=1mol，n（CaCl₂）=2mol，加入NaOH，涉及反应为Mg（HCO₃）₂+4NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂CO₃、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，应加入4molNaOH，体积为4L，即4000mL，
故答案为：4000；
（3）涉及反应为Mg（HCO₃）₂+4NaOH=Mg（OH）₂↓+Na₂CO₃、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，总离子方程式为Mg²⁺+2HCO₃^-+2Ca²⁺+4OH^-=Mg（OH）₂↓+2CaCO₃↓+4H₂O，
故答案为：Mg²⁺+2HCO₃^-+2Ca²⁺+4OH^-=Mg（OH）₂↓+2CaCO₃↓+4H₂O．

点评 本题考查物质的分离提纯、化学方程式的计算以及离子方程式的书写，侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查，注意把握物质的性质以及反应的量的关系，难度不大．