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一包不纯的氯化钾粉末,所含杂质可能是氯化钠、硝酸钾、硝酸钙、氯化铜、碳酸钠中的一种或几种。为确定其成分,某兴趣小组的同学们进行如下实验:(1)取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液。(2)取上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成。(3)另称取7.45 g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后生成14.35g白色沉淀。根据上述实验判断,下列说法正确的是(  ) A. 杂质中可能含有硝酸钾、氯化钠 B. 杂质中肯定不含硝酸钙、氯化铜、碳酸钠 C. 杂质中肯定含有碳酸钠,可能含有氯化钠 D. 杂质中肯定含有氯化钠、碳酸钠,可能含有硝酸钾

一包不纯的氯化钾粉末,所含杂质可能是氯化钠、硝酸钾、硝酸钙、氯化铜、碳酸钠中的一种或几种。为确定其成分,某兴趣小组的同学们进行如下实验:
(1)取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液。
(2)取上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成。
(3)另称取7.45 g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后生成14.35g白色沉淀。
根据上述实验判断,下列说法正确的是(  )
  • A. 杂质中可能含有硝酸钾、氯化钠
  • B. 杂质中肯定不含硝酸钙、氯化铜、碳酸钠
  • C. 杂质中肯定含有碳酸钠,可能含有氯化钠
  • D. 杂质中肯定含有氯化钠、碳酸钠,可能含有硝酸钾

题目解答

答案

解:氯化铜溶于水,溶液显蓝色,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,和硝酸钙反应生成白色沉淀碳酸钙和硝酸钠,氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银,所以
取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液,溶液中一定不含氯化铜,碳酸钠和硝酸钙只能含有其中的一种;
取上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,所以该粉末中一定含有碳酸钠,一定不含硝酸钙,
另称取14.9g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后生成28.7g白色沉淀
氯化钾、氯化钠和硝酸银反应的化学方程式及其质量关系为:
KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3,
74.5              143.5
7.45g            14.35g
NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3,
58.5                143.5
5.85g              14.35g
由计算可知,7.45g氯化钾和硝酸银反应生成14.35g氯化银,5.85g氯化钠和硝酸银反应生成14.35g氯化银,杂质中含有碳酸钠,氯化钾质量小于7.45g,和硝酸银反应生成氯化银质量小于14.35g,因此杂质中一定含有氯化钠,所以
A、由计算可知,7.45g氯化钾和硝酸银反应生成14.35g氯化银,5.85g氯化钠和硝酸银反应生成14.35g氯化银,杂质中含有碳酸钠,氯化钾质量小于7.45g,和硝酸银反应生成氯化银质量小于14.35g,因此杂质中一定含有氯化钠,该A错误;
B、取上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,因此杂质中含有碳酸钠,则杂质中不含有硝酸钙,加蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液,说明杂质中不含有氯化铜,该B错误;
C、杂质中肯定含有碳酸钠和氯化钠,故C错误;
D、杂质中肯定含有氯化钠、碳酸钠,由于硝酸钾是否存在不影响实验结果,因此可能含有硝酸钾,也可能不含有硝酸钾,该D正确。
故选:D。

解析

步骤 1:分析实验现象
取少量该粉末于烧杯中,加蒸馏水,充分搅拌,得无色澄清溶液。说明杂质中不含氯化铜,因为氯化铜溶于水会形成蓝色溶液。
步骤 2:滴加氯化钡溶液
取上述无色溶液少许于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成。说明杂质中含碳酸钠,因为碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀。
步骤 3:加入硝酸银溶液
另称取7.45 g该粉末于烧杯中,加入蒸馏水溶解,再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸,充分反应后生成14.35g白色沉淀。说明杂质中含氯化钠,因为氯化钠与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀。
步骤 4:计算验证
氯化钾、氯化钠和硝酸银反应的化学方程式及其质量关系为:
KCl+AgNO_3═AgCl↓+KNO_3,
74.5 143.5
7.45g 14.35g
NaCl+AgNO_3═AgCl↓+NaNO_3,
58.5 143.5
5.85g 14.35g
由计算可知,7.45g氯化钾和硝酸银反应生成14.35g氯化银,5.85g氯化钠和硝酸银反应生成14.35g氯化银,杂质中含有碳酸钠,氯化钾质量小于7.45g,和硝酸银反应生成氯化银质量小于14.35g,因此杂质中一定含有氯化钠。
步骤 5:判断杂质成分
杂质中肯定含有氯化钠、碳酸钠,由于硝酸钾是否存在不影响实验结果,因此可能含有硝酸钾,也可能不含有硝酸钾。

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