Question

【题目】【2016年山西省】根据不同物质的性质，提供物质的方法可以有多种。下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞赛场景。

（1）甲组抽到的题目是“从30gNaCl和2gKNO3的混合物中提纯NaCl”。同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线，可采用如下物理方法来提纯。

上述两固体 （填“能”或“不能”）全部溶解，操作m的名称是 ，蒸发结晶后得到NaCl的质量 30g（填“大于”、“小于”或“等于”）。

甲组一位同学问道：“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3，从而达到分离的目的？”请你判断此方法是否可行，并说出理由 。

（2）乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”。同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯。

上图中的X的化学式为 _______ 。由于BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯。

（3）同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究。

【作出猜想】猜想一：NaCl、BaCl2 猜想二：NaCl 猜想三：

【设计方案】经讨论，大家认为只有一种试剂就能作出判断。

各组依据上述设计方案进行了实验，验证了反应后溶质的确有三种情况。

（4）同学们对甲乙两组提纯方法的效果进行了研讨。

【反思评价】大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯。用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响。

【拓展提升】老师说：“合理选择试剂，用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl，方法是向混合物中加入过量的 ______ ，充分反应后，经蒸发结晶就能得到NaCl。”

Answer 1

【答案】（1）①能； ②过滤； ③小于； ④不行，根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到KNO3的饱和溶液

（2）BaCO3；

（3）①NaCl和Na2CO3；②稀硫酸； ③白色沉淀；

（4）稀盐酸。

【解析】（1）①20℃时NaCl的溶解度为36g，KNO3的溶解度约在30g，所以两种固体都能全部溶解；②操作m是将固体、液体的分离的操作，名称是过滤；③蒸发结晶并未将NaCl全部析出，所以质量小于开始加入的质量。④降温结晶要冷却热的饱和溶液，但是根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液，所以不行。

（2）向NaCl、Na2CO3的混合溶液中加入一定量的BaCl2溶液，发生反应：Na2CO3+BaCl2 =BaCO3↓+2NaCl，将产生的BaCO3沉淀过滤除去，得到的滤液就是NaCl；反应后过滤得到的固体X是BaCO3。

（3）①对乙组反应后的溶液b的溶质成分进行猜想，NaCl是既是生成物，又是反应前就有的，所以它肯定有，而Na2CO3和BaCl2是反应物，可能有，但是不能同时有，所以猜想三是NaCl和Na2CO3；②③实验时根据看到有气泡冒出，证明猜想三正确，说明加入的物质为酸，根据结论猜想一正确，验证是否有BaCl2 ，用稀硫酸，可以看到白色沉淀，确定加入的物质为稀硫酸。

（4）将Na2CO3转化为NaCl，可以利用过量的稀盐酸，Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。再加热，过量的HCl及反应产生的CO2气体会溢出，因此可以得到纯净的NaCl溶液。