Question

5．根據不同物質的性質，提純物質的方法可以由多種．下面呈現(xiàn)的是化學課堂上“物質提純”的小組競賽場景．
（1）甲組抽到的題目是“從30gNaCl和2gKNO₃的混合物種提純NaCl”．同學們經研究認為依據兩物質的溶解度曲線，可采用如下物理方法來提純．

上述兩固體能（填“能”或“不能”）全部溶解，操作m的名稱是過濾，蒸發(fā)結晶后得到NaCl的質量小于30g（填“大于”、“小于”或“等于”）．
甲組一位同學問道：“能否用降溫結晶的方法從上述溶液a中析出KNO₃，從而達到分離的目的？”請你判斷此方法是否可行，并說出理由不可行；根據溶解度曲線判斷，降溫過程中無法得到硝酸鉀的飽和溶液．
（2）乙組抽到的題目是“從NaCl和Na₂CO₃的混合物中提純NaCl”．同學們經過討論認為利用兩物質化學性質的差異，可采用如下化學方法來提純．

如圖3中X的化學式為BaCO₃．由于BaCl₂溶液的用量不易控制，會使溶液b的溶質有多種情況，導致蒸發(fā)后得到的固體可能不純．
（3）同學們對乙組方案中溶液b的溶質成分進行探究．
【作出猜想】猜想一：NaCl、BaCl₂ 猜想二：NaCl 猜想三：NaCl、Na₂CO₃．
【設計方案】經討論，大家認為只用一種試劑就能作出判斷．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量溶液b于試管中，向其中加入 稀硫酸	若看到 產生白色沉淀	猜想一正確
	若無明顯現(xiàn)象	猜想二正確
	若看到冒出氣泡	猜想三正確

各組依據上述設計方案進行了實驗，驗證了反應后溶質的確有三種情況．
（4）同學們對甲乙兩組提純方法的效果進行了研討．
【反思評價】大家認為用物理方法和化學方法都可以實現(xiàn)物質的提純．用化學方法提純還要考慮到反應物用量對提純效果的影響．
【拓展提升】老師說：“合理選擇試劑，用化學方法可以從NaCl和Na₂CO₃的混合物中提純NaCl，方法是向混合物中加入過量的稀鹽酸，充分反應后，經蒸發(fā)結晶就能得到NaCl．”

Answer 1

分析 （1）根據20℃時，氯化鈉的溶解度為36g，硝酸鉀的溶解度略小于36g；操作m能將氯化鈉與溶液分離，溶液a中含有的硝酸鉀較少，進行分析解答．
（2）根據碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，進行分析解答．
（3）根據題意，BaCl₂溶液的用量不易控制，會使溶液b的溶質有多種情況，可根據氯化鋇適量、過量、少量，結合稀硫酸能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀，能與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳氣體，進行分析解答．
（4）根據碳酸鈉能與過量的稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，鹽酸具有揮發(fā)性，過量的稀鹽酸可通過加熱蒸發(fā)的方法除去，進行分析解答．

解答 解：（1）20℃時，氯化鈉的溶解度為36g，硝酸鉀的溶解度略小于36g，則20℃時，向30g氯化鈉和2g硝酸鉀的混合物中，加入100g水，兩固體能全部溶解．
操作m能將氯化鈉與溶液分離，操作m的名稱是過濾．由于蒸發(fā)結晶后，得到的溶液中還溶有一定量的氯化鈉，故得到NaCl的質量小于30g．
溶液a中含有的硝酸鉀較少，只有2g，而0℃時，硝酸鉀的溶解度為13.3g，根據溶解度曲線判斷，降溫過程中無法得到硝酸鉀的飽和溶液，不能用降溫結晶的方法從上述溶液a中析出KNO₃．
（2）碳酸鈉溶液與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，圖3中X為碳酸鋇，其化學式為BaCO₃．
（3）【作出猜想】BaCl₂溶液的用量不易控制，會使溶液b的溶質有多種情況，加入的氯化鋇溶液可能是適量、過量、少量的，故猜想三為NaCl、Na₂CO₃．
【設計方案】稀硫酸能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀，能與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳氣體，只用一種試劑就能作出判斷，方法為取少量溶液b于試管中，向其中加入稀硫酸，若看到產生白色沉淀，說明含有氯化鋇，猜想一正確；若無明顯現(xiàn)象，說明不含碳酸鈉、氯化鋇，則猜想二正確；若看到冒出氣泡，說明含有碳酸鈉，猜想三正確．
（4）碳酸鈉能與過量的稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，鹽酸具有揮發(fā)性，用化學方法可以從NaCl和Na₂CO₃的混合物中提純NaCl，可向混合物中加入過量的
稀鹽酸，充分反應后，經蒸發(fā)結晶就能得到NaCl．
故答案為：（1）能；過濾；小于；不可行；根據溶解度曲線判斷，降溫過程中無法得到硝酸鉀的飽和溶液；
（2）BaCO₃；
（3）【作出猜想】NaCl、Na₂CO₃；
【設計方案】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
取少量溶液b于試管中，向其中加入 稀硫酸	若看到 產生白色沉淀	猜想一正確
	若無明顯現(xiàn)象	猜想二正確
	若看到冒出氣泡	猜想三正確

（4）稀鹽酸．

點評 物質的分離與除雜是中考的重點，也是難點，解決除雜問題時，抓住除雜質的必需條件（加入的試劑只與雜質反應，反應后不能引入新的雜質）是正確解題的關鍵．