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【题目】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。

【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Na2CO3②稀硫酸; ③白色沉淀;(4)稀盐酸。

【解析】

试题分析:(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气体会出,因此可以得到纯净的NaCl溶液。

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