Question

14．一學生設計了如下實驗方法分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物A，取n g混合物A進行下列操作：

填空和回答下列問題
（1）物質(zhì)B的電離方程式為CaCO₃（熔融）═Ca²⁺+CO₃^2-．
（2）按此實驗方案分離得到的NaCl，經(jīng)分析含有雜質(zhì)，是因為上述方案中某一步設計不嚴謹，這一步的正確設計方案應是蒸發(fā)結晶操作前，向濾液中逐滴滴加稀鹽酸至不產(chǎn)生氣體．
（3）假設物質(zhì)B經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱量，質(zhì)量為mg．則該樣品中NaCl的質(zhì)量為（n-1.11m）．

Answer 1

分析 （1）在NaCl和CaCl₂兩種固體溶解后的混合溶液里，滴中碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣是電解質(zhì)，在熔融狀態(tài)下能夠發(fā)生電離；
（2）除去CaCl₂時滴加碳酸鈉過量，濾液中的物質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉，導致結果得到的氯化鈉不純，因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，選擇滴加稀鹽酸最合適，碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉和水和二氧化碳，蒸發(fā)后最后的固體物質(zhì)是氯化鈉；
（3）物質(zhì)B為碳酸鈣，可根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量結合原子守恒可求算出CaCl₂的質(zhì)量，從而得到氯化鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）NaCl和CaCl₂兩種固體混合物，加水溶解后所得溶液里滴加碳酸鈉溶液，因Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，故所得固體B為碳酸鈣，碳酸鈣是電解質(zhì)，在熔融狀態(tài)下能電離出Ca²⁺和CO₃^2-，電離方程式為CaCO₃（熔融）═Ca²⁺+CO₃^2-，故答案為：CaCO₃（熔融）═Ca²⁺+CO₃^2-；
（2）因碳酸鈉過量，濾液中的溶質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉，若要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，可向濾液中加入適量鹽酸至不產(chǎn)生氣體，將多余的碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化為氯化鈉，蒸發(fā)后得到純凈的氯化鈉，故答案為：蒸發(fā)結晶操作前，向濾液中逐滴滴加稀鹽酸至不產(chǎn)生氣體；
（3）mg碳酸鈣的物質(zhì)的量為$\frac{mg}{100g/mol}=0.01mmol$，根據(jù)鈣原子守恒可知CaCl₂的物質(zhì)的量也為0.01mmol，質(zhì)量為$0.01mmol×111g/mol=1.11m\\;g$g，樣品中氯化鈉的質(zhì)量為（n-1.11m）g，故答案為：（n-1.11m）g．

點評 考查混合物的分離提純，涉及電解質(zhì)的電離、實驗方案的設計及數(shù)據(jù)處理等，中等難度．