Question

15．某食鹽樣品中含有少量的氯化鈣雜質，為了將雜質除去，并測定食鹽中氯化鈉的質量分數(shù)，某工廠實驗員設計了如圖實驗流程進行實驗：

根據如圖流程圖回答下列問題：
（1）操作I的名稱是過濾，沉淀A化學式是CaCO₃；
（2）濾液B中溶質成分有NaCl、Na₂CO₃，試劑甲是稀鹽酸（HCl）；
（3）實驗得到NaCl固體中還含有少量雜質，為了除去雜質．實驗員對流程作出如下改進：在濾液B蒸發(fā)結晶之前，先滴加鹽酸至不再產生氣泡為止，該反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；改進流程中加入的鹽酸稍過量也不會在NaCl固體中產生新的雜質，其原因是鹽酸具有揮發(fā)性．
（4）實驗員提出了兩個數(shù)據測定方案．測定粗鹽中氯化鈉的質量分數(shù)．
方案一：稱量食鹽樣品的質量和經洗滌、干燥的沉淀A或CaCl₂固體的質量，并進行計算：
方案二：稱量食鹽樣品的質量和實驗改進后所得NaCl固體的質量，并進行計算．
請你判斷：眩述所選稱量數(shù)據不合理的是方案方案2，理由是方案2實驗改進后所得純凈氯化鈉固體的質量大于原混合物中氯化鈉的質量．

Answer 1

分析 （1）根據過濾是將固體從溶液中分離的一種操作進行分析；根據碳酸鈉和氯化鈣的反應原理分析沉淀的成分及濾液的成分，根據操作1的成分分析加入的物質；
（2）根據碳酸鈉和氯化鈣的反應原理分析沉淀的成分及濾液的成分，根據操作1的成分分析加入的物質；
（3）根據步驟Ⅱ中過量的碳酸鈉書寫化學方程式，注意配平和氣體生成符號；考慮鹽酸具有揮發(fā)性；
（4）根據方案2稱量的氯化鈉包括生成的氯化鈉的干擾進行分析．

解答 解：（1）加入氯化鈣后生成了不溶于水的碳酸鈣沉淀和氯化鈉，要將沉淀分離出來，需要過濾；
因為碳酸鈉和氯化鈣反應產生碳酸鈣沉淀和氯化鈉，因此沉淀B是CaCO₃；
（2）因為碳酸鈉和氯化鈣反應產生碳酸鈣沉淀和氯化鈉，濾液中有氯化鈉和過量的碳酸鈉兩種溶質；為了除去碳酸鈣，故試劑甲是稀鹽酸（HCl）；
（3）氯化鈉中含有的雜質是過量的碳酸鈉，碳酸鈉和鹽酸反應生成水、氯化鈉和二氧化碳，反應的方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；若加入的鹽酸過量，對本實驗沒有影響，因為鹽酸具有揮發(fā)性，蒸發(fā)時過量的鹽酸中的氯化氫氣體揮發(fā)掉了．
（4）方案2中測量的分離出的氯化鈉有些是來自于分離過程中產生的氯化鈉所以測量值會偏大；
故答案為：
（1）過濾，CaCO₃；（2）NaCl、Na₂CO₃，稀鹽酸（HCl）；
（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑； 鹽酸具有揮發(fā)性．
（4）方案2，方案2實驗改進后所得純凈氯化鈉固體的質量大于原混合物中氯化鈉的質量．

點評 本題屬于分離混合物及除雜問題的考查，采用的是化學轉化法，在做物質的除雜題時，要搞清除需要除去的離子，在選擇適當?shù)脑噭�將其沉淀，當加入的試劑的狀態(tài)和雜質狀態(tài)相同時，要注意加入量的控制．