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18.一名学生设计了如下实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体混合物.填空回答下列问题:

(1)操作①的名称是过滤.
(2)写出沉淀B转化为C溶液的反应的离子方程式CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O.实验中若获得5.0g纯净的沉淀B,则该反应会产生标准状况下1.12L气体
(3)按此实验方案分离得到的NaCl,经分析含有杂质,是因为上述方案中某一步设计有毛病,这一步的正确设计方案应是在操作①后的滤液中加入盐酸至无气体产生(或溶液pH值为7),再进行操作③.
(4)操作②蒸发时,过多的HCl挥发会污染空气,可以通过检测C溶液pH的办法来控制盐酸的适量,用pH试纸测C溶液的pH值的方法是将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取C溶液点在pH试纸中央,然后与标准比色卡对照,读取pH.
(5)若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比,可称量D的质量xg和A(填A、B等字母)物质的质量yg. 则NaCl和CaCl2的质量比可表示为$\frac{y-x}{x}$(用含x、y的代数式表示).

分析 分离NaCl和CaCl2两种固体混合物,溶解后加入过量碳酸钠溶液,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钙和盐酸发生:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,得到氯化钙溶液,经蒸发可得到氯化钙固体;
由于碳酸钠过量,所以滤液中的物质有氯化钠和碳酸钠,因此要得到纯净的氯化钠就需要除去碳酸钠,加入稀盐酸最合适,碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠和水和二氧化碳,蒸发后最后的固体物质是氯化钠,
(1)溶解后加入过量碳酸钠溶液,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过滤得到沉淀B和滤液;
(2)沉淀加入盐酸溶液溶解得到氯化钙溶液,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体;
(3)流程分析可知,操作①是加入了过量碳酸钠溶液,溶液中除氯化钠外含有碳酸钠,应加入盐酸除去;
(4)依据溶液PH测定方法和步骤回答;
(5)若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比需要知道氯化钙和氯化钠的质量分析.

解答 解:(1)溶解后加入过量碳酸钠溶液,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过滤得到沉淀B和滤液,操作①的名称是过滤,
故答案为:过滤;
(2)沉淀加入盐酸溶液溶解得到氯化钙溶液,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,沉淀B转化为C溶液的反应的离子方程式:CaCO3+2 H+═Ca2++CO2↑+H2O,实验中若获得5.0g纯净的沉淀B为CaCO3,则该反应会产生标准状况下气体二氧化碳体积=$\frac{5.0g}{100g/mol}$×22.4L/mol=1.12L,
故答案为:CaCO3+2 H+═Ca2++CO2↑+H2O,1.12;
(3)流程分析可知,操作①是加入了过量碳酸钠溶液,溶液中除氯化钠外含有碳酸钠,应加入盐酸除去,正确设计方案应是:在操作①后的滤液中加入盐酸至无气体产生(或溶液pH值为7),再进行操作③,
故答案为:在操作①后的滤液中加入盐酸至无气体产生(或溶液pH值为7),再进行操作③;
(4)用pH试纸测C溶液的pH值的方法是:将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取C溶液点在pH试纸中央,然后与标准比色卡对照,读取pH.
故答案为:将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取C溶液点在pH试纸中央,然后与标准比色卡对照,读取pH;
(5)若要测定该样品中NaCl和CaCl2的质量比需要知道氯化钙和氯化钠的质量分析,称量D的质量xg为氯化钙的质量,称量混合物A的质量计算得到氯化钠的质量yg,则NaCl和CaCl2的质量比可表示为$\frac{y-x}{x}$,
故答案为:$\frac{y-x}{x}$.

点评 本题考查物质的分离、提纯知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握实验的原理和操作方法,为解答该题的关键,难度中等.

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容器起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化
X2Y2XY3
130放热46.3 kJ
0.82.40.4Q(Q>0)
下列叙述不正确的是(  )
A.容器①中达到平衡时,Y2的转化率为50%
B.Q=27.78 kJ
C.相同温度下;起始时向容器中充入1.0 X2 mol、3.0 mol Y2和2 mol XY3;反应达到平衡前v(正)>v(逆)
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(2)写出A与C反应的离子方程式NH3+H+=NH4+
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