Question

为了确定某含杂质的硝酸钠溶液中所含杂质的成分，某同学设计了如下实验：
请回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ为______操作．
（2）写出Ⅱ步骤中反应的化学方程式______．
（3）试推断：原溶液中混有的杂质可能是______、______（写化学式，至少写2种）．

Answer 1

解：（1）由于操作Ⅰ、Ⅱ后得到的是白色沉淀和溶液两部分，所以操作Ⅰ、Ⅱ应该是把液体和不溶于液体的固体分离开了，所以操作Ⅰ、Ⅱ是过滤；
（2）因为Ⅱ步骤中的反应是无色溶液B和Na₂CO₃溶液反应生成了CaCO₃沉淀和NaNO₃，可知这是复分解反应，因为复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种两种化合物，而现在已知生成物的两种化合物是CaCO₃和NaNO₃，所以可判断出反应物的两种化合物是Na₂CO₃和Ca（NO₃）₂，故Ⅱ步骤中的反应方程式为Ca（NO₃）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaNO₃；
（3）由Ⅱ操作可知无色溶液B是Ca（NO₃）₂，而Ca²⁺是来自原溶液中的杂质；由Ⅰ操作可知不溶于稀硝酸的白色沉淀A为氯化银，而Cl^-是来自原溶液中的杂质，即原硝酸钠中含有的杂质离子有Cl^-和Ca²⁺，所以杂质的化学式可能为：Ca（NO₃）₂或NaCl或CaCl₂．
故答案为：
（1）过滤
（2）Ca（NO₃）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaNO₃
（3）Ca（NO₃）₂、NaCl、CaCl₂中的任意两种均可
分析：（1）过滤法就是把液体和不溶于液体的固体分离开的方法；
（2）复分解反应就是两种化合物相互交换成分生成另外两种两种化合物的反应；
（3）有框图分析可得原溶液中含有的杂质离子，然后再和硝酸钠中的离子结合就可推断出杂质可能的化学式．
点评：此题是利用框图中的操作步骤来判断溶液中所含杂质，此题知识涵盖量较大，对于一般学生来说第3问有点难，属于中等难度的题目．