单选题
1050、除去混在Na2C03粉末中的少量NaHC03最合理的方法是( )。
A
加热
B
加NaOH溶液
C
加盐酸
D
加CaCl2溶液
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于物质除杂(提纯)的化学题。我们需要根据主要成分($Na_2CO_3$)和杂质($NaHCO_3$)的化学性质差异,选择一种既能除去杂质,又不引入新杂质,且不损耗主要成分的方法。
### 详细解析:
**1. 分析物质性质:**
* **主要成分**:碳酸钠($Na_2CO_3),俗称纯碱或苏打,热稳定性较好,受热不易分解。
* **杂质**:碳酸氢钠($NaHCO_3$),俗称小苏打,热稳定性差,受热易分解。
**2. 逐项分析选项:**
* **A. 加热**
* **原理**:碳酸氢钠受热易分解,反应方程式为:
$$2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2\uparrow$$
* **结果**:杂质 $NaHCO_3$ 转化为主要成分 $Na_2CO_3$,生成的水蒸气和二氧化碳气体逸出。
* **评价**:既除去了杂质,又增加了主要成分的量,且没有引入新的杂质。**这是最合理的方法。**
* **B. 加 NaOH 溶液**
* **原理**:$NaHCO_3$ 与 $NaOH$ 反应:
$$NaHCO_3 + NaOH = Na_2CO_3 + H_2O$$
* **结果**:虽然能将 $NaHCO_3$ 转化为 $Na_2CO_3$,但需要加入液态试剂。对于固体粉末来说,加入溶液会使固体溶解或受潮,后续还需要蒸发结晶才能得到干燥的粉末,操作繁琐。此外,如果 $NaOH$ 加入过量,会引入新的杂质 $NaOH$,难以控制用量。
* **评价**:不如加热法简便、纯净。
* **C. 加盐酸**
* **原理**:盐酸不仅会与杂质 $NaHCO_3$ 反应,也会与主要成分 $Na_2CO_3$ 反应:
$$Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$$
$$NaHCO_3 + HCl = NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$$
* **结果**:主要成分被消耗,且生成了新的杂质 $NaCl$。
* **评价**:该方法错误,违背了除杂原则(不减少主要成分)。
* **D. 加 CaCl₂ 溶液**
* **原理**:$CaCl_2$ 会与主要成分 $Na_2CO_3$ 反应生成沉淀:
$$Na_2CO_3 + CaCl_2 = CaCO_3\downarrow + 2NaCl$$
* **结果**:主要成分被消耗并转化为沉淀,同时引入新杂质 $NaCl$。
* **评价**:该方法错误,严重破坏了主要成分。
### 总结:
除去固体混合物中的杂质,首选物理方法或简单的化学转化方法。**加热法**利用 $NaHCO_3$ 的热不稳定性,将其直接转化为目标产物 $Na_2CO_3$,操作简单、效果最好,符合除杂的“不增、不减、易分、复原”原则。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
除NaHCO3用加热法
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