Question

【題目】CaCl2是一種易溶于水的物質，無法用過濾的方式將其和NaCl分離，經過分析討論，某小組同學在此基礎上繼續設計了如圖實驗：

回答下列問題：
（1）該小組同學的實驗目的是；
（2）上圖括號內的操作步驟為①②；
（3）按此實驗方案得到的NaCl固體中肯定含有（填化學式）雜質，為了解決這個問題可以向過濾得到的濾液中加入適量的（填名稱）．
（4）在某Na+濃度為0.3molL﹣1的某無色澄清溶液中，還可能含有若干種離子：陽離子K+、Ag+、Ca2+、Cu2+； 陰離子CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣
現取該溶液100mL，先加入足量稀硝酸，放出標準狀況下0.224L氣體；再加入足量稀Ba （NO3）2溶液，有白色沉淀產生，將混合液過濾洗滌干燥得固體2.33g，濾液中滴加硝酸銀溶液無明顯現象．請回答下列問題．
①不能確定是否存在的陰離子是 ．
②判斷K+是否存在的根據；若存在，c（K+）的最小濃度為mol/L．
③混合液過濾后洗滌沉淀，檢驗沉淀洗凈的方法是： ．

Answer 1

【答案】
（1）分離NaCl和CaCl2
（2）過濾；蒸發結晶
（3）Na2CO3；鹽酸
（4）NO3﹣；根據電荷守恒（2n（CO32﹣+）+2n（SO42﹣）=2×0.01mol+2×0.01mol=0.04mol＞n（Na+）=0.1×0.3mol，因此溶液中一定含有K+；0.1；取最后一次洗滌濾液少許于試管，滴加幾滴Na2CO3溶液，如果沒有氣體，也沒有白色沉淀產生，說明已洗凈
【解析】解：（1）該小組同學的實驗目的是分離氯化鈉和氯化鈣混合物，所以答案是：分離NaCl 和CaCl2；（2）要將得到的碳酸鈣沉淀和和氯化鈉溶液分離，可以采用過濾的方法；得到的無色溶液中含有過量的碳酸鈉、氯化鈉，加入稀鹽酸除去過量的碳酸鈉得到氯化鈉溶液，氯化鈉的溶解度受溫度的影響變化較小，然后采用蒸發結晶的方法得到其晶體；
所以答案是：過濾；蒸發結晶；（3）將此實驗方法分離得到的NaCl，一定會含有雜質，原因是前面加入的碳酸鈉過量沒有除去，正確的設計方案應該是濾液蒸發結晶之前加鹽酸，至不再產生氣體為止，從而消耗掉過量的碳酸鈉，得到純凈的氯化鈉；
所以答案是：Na2CO3 ， 鹽酸；（4）在某Na+濃度為0.3molL﹣1的某無色澄清溶液中，還可能含有若干種離子：陽離子K+、Ag+、Ca2+、Cu2+； 陰離子CO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣ ， 依據溶液為無色溶液，則判斷一定不含有Cu2+ ， 現取該溶液100mL，先加入足量稀硝酸，放出標準狀況下0.224L氣體則判斷一定含CO32﹣ ， 則溶液中一定不含Ag+、Ca2+ ， 再加入足量稀Ba （NO3）2溶液，有白色沉淀產生，將混合液過濾洗滌干燥得固體2.33g判斷為硫酸鋇沉淀物質的量= =0.01mol，濾液中滴加硝酸銀溶液無明顯現象，說明不含Cl﹣ ， 上述分析可知陽離子出中鉀離子根據溶液中電荷守恒分析判斷是否含有，陰離子中硝酸根離子不能確定是否含有，一定含有的離子為：Na+、CO32﹣、SO42﹣；①不能確定是否存在的陰離子是NO3﹣ ， 所以答案是：NO3﹣；②根據電荷守恒（2n（CO32﹣+）+2n（SO42﹣）=2×0.01 mol+2×0.01 mol=0.04 mol＞n（Na+）=0.1×0.3 mol，因此溶液中一定含有K+ ， c（K+）的最小濃度為 0.1 mol/L，
所以答案是：電荷守恒（2n（CO32﹣+）+2n（SO42﹣）=2×0.01 mol+2×0.01 mol=0.04 mol＞n（Na+）=0.1×0.3 mol，因此溶液中一定含有K+ ， 0.1 mol/L；③混合液過濾后洗滌沉淀，檢驗沉淀洗凈的方法是檢驗加入的硝酸鋇溶液中鋇離子的存在和碳酸根離子的存在，方法為：取最后一次洗滌濾液少許于試管，滴加幾滴Na2CO3溶液，如果沒有氣體，也沒有白色沉淀產生，說明已洗凈，
所以答案是：取最后一次洗滌濾液少許于試管，滴加幾滴Na2CO3溶液，如果沒有氣體，也沒有白色沉淀產生，說明已洗凈．