Question

【題目】興趣小組在做完鹽的性質(zhì)實驗后，發(fā)現(xiàn)一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯化鈉、硫酸鈉中的一種或兩種。為此，他們對這瓶固體的成分進行了探究。

【實驗驗證】

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論、分析及化學方程式
(1)取少量該樣品于燒杯中，加入適量的水，溶解，得到溶液A。
(2)取少量溶液A于試管中，滴入過量的稀硝酸，再滴入過量的硝酸鋇溶液，充分反應(yīng)后，靜置。	______。	說明該固體中混有硫酸鈉。寫出證明有硫酸鈉存在的化學方程式：______________。
(3)取步驟(2)中的上層清液于試管中，滴入幾滴硝酸銀溶液。	有白色沉淀生成。	說明該固體中________。實驗結(jié)束所得溶液中一定含有的陽離子是________。

【實驗反思】步驟(2)中滴入過量稀硝酸的目的是______________________。

【實驗拓展】興趣小組還想測定該固體中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，利用如圖所示的實驗裝置(氣密性良好)進行實驗，每一步反應(yīng)均完全進行。

(1)為達到實驗目的，首先稱取一定質(zhì)量的該固體樣品放入裝置甲中，然后進行有關(guān)實驗操作，正確的順序是________(填序號，可重復)。

a. 稱量裝置丙。

b. 打開彈簧夾，通入足量的氮氣，關(guān)閉彈簧夾。

c. 打開分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，關(guān)閉活塞。

(2)裝置乙的作用是________________________。

Answer 1

【答案】 產(chǎn)生白色沉淀 Na2SO4 ＋Ba(NO3)2=== BaSO4↓＋2NaNO3 含有氯化鈉 Na＋ 排除其它離子對硫酸根離子檢驗的干擾 bacba 除去二氧化碳中的水蒸氣

【解析】【實驗驗證】在實驗步驟（2）中加入過量的稀硝酸和硝酸鋇，根據(jù)結(jié)論：固體中混有硫酸鈉，說明其實驗現(xiàn)象是：有白色沉淀生成；根據(jù)復分解反應(yīng)的原理書寫化學方程式如下：Na2SO4+ Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3；在實驗步驟（3）中，取（2）中的上層清液于試管中，滴入幾滴硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，根據(jù)初中所學知識已知：不溶于稀硝酸的白色沉淀之后硫酸鋇和氯化銀，所以此時的現(xiàn)象說明上層清液中含有的物質(zhì)是氯離子，即說明該固體中 混有氯化鈉 ；實驗結(jié)束所得溶液中，根據(jù)實驗步驟（2）加入的是過量的稀硝酸和硝酸鋇溶液，步驟（3）加入的是幾滴硝酸銀溶液， 且檢測物是碳酸鈉，所以其中一定含有的陽離子是：Na+、Ba2+、H+；【實驗反思】步驟（2）中滴入過量的稀硝酸的目的是：把溶液中原有的碳酸根除盡，避免碳酸根對實驗的干擾，同時為后續(xù)驗證溶液中是否含有硫酸根離子準備，因為硫酸鋇不溶于稀硝酸；【實驗拓展】若要測定該固體中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)實驗裝置圖的設(shè)置與連接方式可知，是通過測定碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)后生成二氧化碳氣體的質(zhì)量來推算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量；（1）為達實驗目的，首先稱取一定質(zhì)量的該固體樣品放入裝置甲中，然后進行有關(guān)實驗操作，其操作順序應(yīng)該首先排除甲裝置中的空氣及其中含有的二氧化碳氣體后，再稱量丙裝置的質(zhì)量M1，然后打開分液漏斗注入稀硫酸與樣品中的碳酸鈉充分反應(yīng)后，為了確保產(chǎn)生的二氧化碳都會進入到丙裝置中，需要再次通入氮氣后，最后測量丙裝置的質(zhì)量M2，碳酸鈉中產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量就是（M2-M1），然后就可以帶入化學方程式中計算求出碳酸鈉的質(zhì)量；（2）裝置乙的作用是 除去氣體中的水蒸氣，避免對后續(xù)實驗的檢測產(chǎn)生干擾，因為氫氧化鈉固體也能吸水導致其重量增加 。