Question

15．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物方案如下：
（1）操作A是過(guò)濾；
（2）有同學(xué)提出濾液中含有少量的碳酸鈉，應(yīng)加入稀鹽酸至過(guò)量，再蒸發(fā)結(jié)晶才能得到純凈的氯化鈉；
（3）如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得到白色沉淀80克，試計(jì)算原混合物中有多少克CaCl₂固體？（假設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)損耗）

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)流程圖分析可知：分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物，可采取溶解后加入過(guò)量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，然后通過(guò)過(guò)濾將碳酸鈣和氯化鈉溶液分離；碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)得到氯化鈣溶液，經(jīng)蒸發(fā)可得到氯化鈣固體；由于碳酸鈉過(guò)量，所以濾液中的物質(zhì)有氯化鈉和碳酸鈉，因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，加入稀鹽酸最合適，碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉和水和二氧化碳，鹽酸中的溶質(zhì)是氯化氫氣體，蒸發(fā)時(shí)氯化氫揮發(fā)出去，蒸發(fā)后最后的固體物質(zhì)是氯化鈉．（1）NaCl和CaCl₂混合物樣品加入過(guò)量的碳酸鈉溶液，氯化鈉不反應(yīng)，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，通過(guò)操作A固體和液體分離開(kāi)來(lái)，因此操作A是過(guò)濾；
（2）根據(jù)蒸發(fā)操作需要的儀器分析；
（3）通過(guò)A過(guò)濾后的濾液中含有氯化鈉和過(guò)量的碳酸鈉，因此可加適量稀鹽酸除去過(guò)量的碳酸鈉；
（4）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀進(jìn)行方程式的計(jì)算．

解答 解：（1）NaCl和CaCl₂混合物樣品加入過(guò)量的碳酸鈉溶液，氯化鈉不反應(yīng)，氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，方程式是：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；通過(guò)操作A固體和液體分離開(kāi)來(lái)，因此操作A是過(guò)濾；故填：過(guò)濾；
（2）通過(guò)A過(guò)濾后的濾液中含有氯化鈉和過(guò)量的碳酸鈉，要得到氯化鈉，應(yīng)該加入的試劑是稀鹽酸，作用是除去過(guò)量的碳酸鈉；故填：稀鹽酸；
（3）設(shè)原混合物中有氯化鈣固體的質(zhì)量為x，則：
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃+2NaCl                    
111           100
x             80g
$\frac{111}{x}=\frac{100}{80g}$
x=88.8g；
答案：
（1）過(guò)濾；  
（2）稀鹽酸；       
（3）設(shè)原混合物中有氯化鈣固體的質(zhì)量為88.8g．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．學(xué)生須認(rèn)真分析題意，找出各物質(zhì)間的關(guān)系，正確寫(xiě)出方程式，并能根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算，才能正確解答．