草木灰中富含鉀鹽,主要成分是碳酸鉀,還可能含有少量硫酸鉀、氯化鉀.現(xiàn)從草木灰中提取鉀鹽,并用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其中的 CO32-、SO42-和 Cl-.
(1)從草木灰中提取鉀鹽的實(shí)驗(yàn)操作順序如下:①稱取樣品,②溶解沉降,③______,④______,⑤冷卻結(jié)晶.
(2)用托盤天平稱量樣品時(shí),若某同學(xué)把樣品放在右盤,砝碼放在左盤,當(dāng)天平平衡時(shí)讀數(shù)為24.4g(一克以下用游碼),則樣品的實(shí)際質(zhì)量為______
(3)在進(jìn)行②、③、④操作時(shí),都要用到玻璃棒,其作用分別是:______、______、______.
(4)將制得的少量晶體放入試管,加入蒸餾水溶解并把溶液分成三份,分裝在3支試管里.
①在第一支試管里加入稀鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象為______,證明溶液中有CO32-離子.
②如何在第二支試管里檢驗(yàn)SO42-的存在______,寫出此過程中涉及反應(yīng)的離子方程式______.
③在第三支試管里加適量的硝酸銀,觀察到有沉淀產(chǎn)生,由此證明溶液中一定含Cl-.判斷并解釋該結(jié)論是否嚴(yán)密?______.
解:(1)草木灰中的鉀鹽可以溶于水中形成溶液,然后利用過濾的方法可以獲得鉀鹽的水溶液,將所得的水溶液蒸發(fā)結(jié)晶可以獲得氯化鉀的固體,故答案為:過濾,取濾液;蒸發(fā)濾液;
(2)根據(jù)天平平衡的原理,把樣品放在右盤,砝碼放在左盤,則砝碼的質(zhì)量=樣品的質(zhì)量+游碼的質(zhì)量,所以樣品的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量-游碼的質(zhì)量=24g-0.4g=23.6g,故答案為:23.6g;
(3)在溶解固體時(shí),使用玻璃棒可以加速溶解,在過濾操作中,可以用玻璃棒來引流,在蒸發(fā)結(jié)晶操作中,用玻璃棒來攪拌,使得受熱均勻(防止液體飛濺),故答案為:加速溶解;引流;受熱均勻(防止液體飛濺);
(4)①根據(jù)碳酸根離子的特征離子反應(yīng):碳酸根離子可以和鹽酸反應(yīng)生成水和二氧化碳產(chǎn)生無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體,所以可以在第一支試管里加入稀鹽酸,看是否有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生來檢驗(yàn)碳酸根的存在,故答案為:產(chǎn)生無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體;
②根據(jù)硫酸根離子的特征離子反應(yīng):硫酸根離子可以和鋇離子之間反應(yīng)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀,碳酸根離子會(huì)干擾硫酸根的檢驗(yàn),所以可以向第二支試管中加入足量鹽酸后,再滴加氯化鋇溶液,可觀察到有白色沉淀生成,證明溶液中有SO42-,原理方程式為:2H++CO32-═CO2↑+H2O; Ba2++SO42-═BaSO4↓,
故答案為:向第二支試管中加入足量鹽酸后,再滴加氯化鋇溶液,可觀察到有白色沉淀生成,證明溶液中有SO42-;2H++CO32-═CO2↑+H2O; Ba2++SO42-═BaSO4↓;
③在第三支試管里加適量的硝酸銀,觀察到有沉淀產(chǎn)生,碳酸根、硫酸根、氯離子均會(huì)與銀離子作用產(chǎn)生沉淀,故答案為:不嚴(yán)密;碳酸根、硫酸根也會(huì)與銀離子作用產(chǎn)生沉淀.
分析:(1)草木灰中的鉀鹽可以溶于水中形成溶液,可以利用過濾的方法來獲得鉀鹽的水溶液;
(2)根據(jù)天平平衡的原理來回答;
(3)根據(jù)玻璃棒的作用是攪拌和引流來回答;
(4)①碳酸根離子可以和鹽酸反應(yīng)生成水和二氧化碳;
②硫酸根離子可以和鋇離子之間反應(yīng)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀;
③氯離子、碳酸根離子以及硫酸根離子均可以和銀離子反應(yīng)生成沉淀.
點(diǎn)評(píng):本題考查離子的檢驗(yàn),但要注意排除某些離子的干擾以及應(yīng)該加入什么試劑才能排除這些離子的干擾問題.