Question

10．已知某NaCl樣品中含有Na₂CO₃雜質，為測定樣品中雜質的質量分數(shù)，同學們通過交流后達成共識：加入某種物質與樣品中的Na₂CO₃反應，通過測量某一生成物的質量來計算Na₂CO₃的質量，從而測定出樣品中雜質的質量分數(shù)．于是探討出如下的實驗方案：
【方案一】：取一定量樣品配成溶液后，滴加足量的CaCl₂溶液，測量生成沉淀的質量．
（1）生成的白色沉淀是碳酸鈣，所滴加的CaCl₂溶液要足量的原因是將Na₂CO₃完全反應掉．
（2）測量生成沉淀的質量：對反應后的混合物進行過濾（填一實驗操作名稱）、洗滌、烘干、稱量．
【方案二】：往一定量樣品中滴加足量的稀硫酸，測量生成CO₂的質量．實驗裝置如圖1：（不考慮其他因素的影響）
（3）樣品與稀硫酸反應的化學方程式：H₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄++H₂O+CO₂↑，
（4）裝置中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳．
（5）如果將分液漏斗中的稀硫酸換成稀鹽酸，測定的Na₂CO₃含量會偏高（選填“偏高”、“偏低”或“不變”）．     
（6）對裝置圖1中乙裝置部分的改造可行的是圖2中B（填序號）．

【方案三】：如果讓你選擇與上述不同類別的物質來實驗，你會選用足量的氫氧化鈣溶液來與Na₂CO₃反應．
【拓展】欲除去NaCl樣品中含有的Na₂CO₃雜質，最好選用的試劑是D（填序號）．
A．水        B．稀硫酸       C．CaCl₂溶液      D．稀鹽酸．

Answer 1

分析 【方案一】：碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所滴加的CaCl₂溶液要足量是將Na₂CO₃完全反應掉，過濾可以分離固體和液體；
【方案二】：碳酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳；氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳；鹽酸具有揮發(fā)性；
【方案三】：根據(jù)復分解反應的條件分析；
【拓展】除雜時注意不能引入新的雜質；

解答 解：【方案一】：（1）碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，所以沉淀為碳酸鈣；滴加的CaCl₂溶液要足量是將Na₂CO₃完全反應掉；
（2）過濾可以分離固體和液體；
故答案為：（1）碳酸鈣；將Na₂CO₃完全反應掉；（2）過濾；
【方案二】：（3）碳酸鈉與硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：H₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄++H₂O+CO₂↑；
（4）氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，用于計算．
（5）如果將分液漏斗中的稀硫酸換成稀鹽酸，鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫氣體一同被氫氧化鈉吸收，測定的Na₂CO₃含量會偏高；
（6）A、濃硫酸不能吸收二氧化碳，故錯誤；
B、中油層防止二氧化碳溶于水，右側的量氣筒可以測出二氧化碳的體積，故可行；
C、中堿石灰會吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣，造成測定的Na₂CO₃含量會偏高，故錯誤；
故答案為：（3）H₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄++H₂O+CO₂↑；（4）吸收二氧化碳；（5）偏高；（6）B；
【方案三】：方案一中使用了鹽，方案二中使用了酸，所以不同類別的物質可選堿，與Na₂CO₃反應，可以用氫氧化鈣或氫氧化鋇溶液；故答案為：氫氧化鈣或氫氧化鋇；
【拓展】A、NaCl和Na₂CO₃都溶于水，無法除去雜質；
B、H₂SO₄+Na₂CO₃═Na₂SO₄++H₂O+CO₂↑，引入了新的雜質Na₂SO₄；
C、CaCl₂溶液少了不能出去Na₂CO₃，過了本身會成為雜質，可行，但不是最理性的；
D、加入過量稀鹽酸，出去Na₂CO₃，之后蒸發(fā)結晶即可．
故選：D．

點評 物質的分離與除雜是中考的重點，也是難點，解決除雜問題時，抓住除雜質的必需條件（加入的試劑只與雜質反應，反應后不能引入新的雜質）是正確解題的關鍵．