海洋是人類最大的資源寶庫,人類在逐步的開發(fā)和利用.某校化學實驗室有一包從海水中獲得、并經(jīng)初步提純的粗鹽,現(xiàn)對其成分進行探究,并將粗鹽進一步提純.
[實驗一]這包粗鹽中還含有哪些雜質(zhì)?
根據(jù)海水成分和初步提純的實驗操作,估計該粗鹽可能含有的雜質(zhì)是CaCl2和MgCl2,現(xiàn)用實驗驗證這種推測:
第一步:取樣,加入適量水使樣品完全溶解,得溶液A;
第二步:取少量溶液A,并滴加足量NaOH溶液,觀察到______(填“有”或“無”)明顯實驗現(xiàn)象;
第三步:另取少量溶液A,并滴加足量Na2CO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀.發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______.
實驗證明,這包粗鹽中含有的雜質(zhì)只有CaCl2.
[實驗二]這包粗鹽中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是多少?
第①步:稱取粗鹽樣品mg;
第②步:將樣品加水溶解,制成無色澄清溶液B;
第③步:向溶液B中加入過量的Na2CO3溶液,充分反應(yīng)后過濾;
第④步:濾渣洗滌后小心烘干,得到純凈固體D,并稱得質(zhì)量為ng;
第⑤步:濾液在進行某一操作后,移入蒸發(fā)皿蒸發(fā),得到純凈氯化鈉固體,并稱得質(zhì)量為ag;
(1)在②③⑤的步驟中,都使用到玻璃棒;其中在步驟②的作用是______;
(2)步驟⑤進行的“某一操作”是______;
(3)這包粗鹽中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是______.
解:實驗一:根據(jù)實驗結(jié)論知道,該粗鹽中不含氯化鎂,含有氯化鈣,加入氫氧化鈉后就不會生成沉淀了,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,
故答案為:無,Na
2CO
3+CaCl
2=CaCO
3↓+2NaCl
實驗二:(1)玻璃棒的攪拌可以加快水對固體的沖刷速度,也就加快了粗鹽的溶解,故答案為:加速溶解,
(2)經(jīng)過前四步的反應(yīng)后的溶液中除了氯化鈉,還有反應(yīng)剩余的碳酸鈉,需要將碳酸根離子除去,故答案為:滴加適量稀鹽酸
(3)根據(jù)題中的敘述知道反應(yīng)原理是碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,
設(shè)粗鹽中有氯化鈣為x,
Na
2CO
3+CaCl
2=CaCO
3↓+2NaCl
111 100
x n
=
x=
克,
所以氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為:
,經(jīng)過化簡為:
,
故答案為:
.
分析:實驗一:根據(jù)結(jié)論中的粗鹽的雜質(zhì)進行分析,
實驗二:(1)根據(jù)玻璃棒的攪拌可以加快水對固體的沖刷速度進行分析,
(2)根據(jù)④步后的溶液中的成分進行分析,
(3)根據(jù)③④中得到的碳酸鈣沉淀的質(zhì)量利用方程式求出氯化鈣的質(zhì)量,然后再求出氯化鈉的質(zhì)量,就可以求出質(zhì)量分數(shù)了.
點評:在解此類題時,首先要從眾多的敘述中找出與解題有關(guān)的敘述,然后根據(jù)要求選擇適當?shù)脑噭┖头椒ㄟM行解答,通過該題,要會求粗鹽中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù).