Question

18．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計除去鍋爐水垢（CaCO₃、Mg（OH）₂、CaSO₄）的實驗，查找各物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下．

化學(xué)式	CaSO4	CaCO3	Ca（OH）2	CaCl2
溶解度/g	0.21 微溶	＜0.01	0.077	74.5

設(shè)計流程如下（所加的試劑均過量）：

（1）操作Ⅰ的名稱是過濾．
（2）溶液Ⅰ和溶液Ⅲ都含有的溶質(zhì)是HCl、CaCl₂．
（3）寫出發(fā)生在上述過程中符合“鹽+酸=另一種鹽+另一種酸”特征的反應(yīng)方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O．
寫出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-．
（4）上述過程中哪一步反應(yīng)是利用了上述溶解度表設(shè)計的B．
A．反應(yīng)ⅠB．反應(yīng)ⅡC．反應(yīng)Ⅲ
（5）溶液Ⅱ中的含氧酸根的檢驗方法是：取少量溶液II，先加鹽酸無現(xiàn)象，再加氯化鋇生成白色沉淀，則證明含硫酸根離子．

Answer 1

分析 由物質(zhì)的溶解度及設(shè)計實驗可知，加鹽酸，CaCO₃、Mg（OH）₂均溶于鹽酸，則操作I為過濾得到固體I為CaSO₄，溶液I中含CaCl₂、MgCl₂，固體I中加碳酸鈉，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化生成碳酸鈣和硫酸鈉，則溶液II為硫酸鈉，固體II為碳酸鈣，再加鹽酸得到溶液Ⅲ中含CaCl₂，以此來解答．

解答 解：由物質(zhì)的溶解度及設(shè)計實驗可知，加鹽酸，CaCO₃、Mg（OH）₂均溶于足量鹽酸，則操作I為過濾得到固體I為CaSO₄，溶液I中含HCl、CaCl₂、MgCl₂，固體I中加碳酸鈉，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化生成碳酸鈣和硫酸鈉，則溶液II為硫酸鈉，固體II為碳酸鈣，再加足量鹽酸得到溶液Ⅲ中含HCl、CaCl₂，
（1）由上述分析可知，操作Ⅰ的名稱是過濾，故答案為：過濾；
（2）溶液Ⅰ和溶液Ⅲ都含有的溶質(zhì)是HCl、CaCl₂，故答案為：HCl、CaCl₂；
（3）上述過程中符合“鹽+酸=另一種鹽+另一種酸”特征的反應(yīng)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-，
故答案為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-；
（4）由上述分析可知，反應(yīng)II發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，利用上述溶解性表格中的數(shù)據(jù)，故答案為：B；
（5）溶液II為硫酸鈉，檢驗硫酸根離子的方法為取少量溶液II，先加鹽酸無現(xiàn)象，再加氯化鋇生成白色沉淀，則證明含硫酸根離子，
故答案為：取少量溶液II，先加鹽酸無現(xiàn)象，再加氯化鋇生成白色沉淀，則證明含硫酸根離子．

點評 本題考查混合物分離提純的綜合應(yīng)用，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、實驗流程及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意元素化合物知識的應(yīng)用，題目難度不大．