Question

工業(yè)碳酸鈉由于在生產(chǎn)過(guò)程中原料鹽和工藝等的原因，常會(huì)含有Na₂SO₄ 、NaCl中的一種或兩種雜質(zhì)。現(xiàn)有工業(yè)碳酸鈉樣品，某化學(xué)興趣小組就工業(yè)碳酸鈉中是否含有這兩種雜質(zhì)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)室有以下的儀器和藥品可供使用：

燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾：1.0 mol·L^-1H₂SO₄、1.0 mol·L^-1HNO₃、1.0mol·L^-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L^-1AgNO₃、0.1 mol·L^-1BaCl₂ 、0.1 mol·LBa(NO₃)₂、蒸餾水。以下是部分實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：

1）提出假設(shè)：

      假設(shè)1   白色粉末為                            的混合物；

      假設(shè)2   白色粉末為                            的混合物；

      假設(shè)3   白色粉末為碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉的混合物；

2)基于假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

      請(qǐng)回答：

（1）某同學(xué)取少許樣品于試管中，加適量蒸餾水溶解，向試管中滴入0.1 mol·L^-1的BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，他認(rèn)為樣品中含有Na₂SO₄。你認(rèn)為他的結(jié)論是　　　　（填“對(duì)的”或“錯(cuò)的”），原因是：                                           。

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

基于工業(yè)碳酸鈉中兩種雜質(zhì)均存在這一假設(shè)，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案（在答題卡上作答）。

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①		有無(wú)色氣體產(chǎn)生，說(shuō)明樣品中含有Na2CO3。 若無(wú)氣體產(chǎn)生，說(shuō)明樣品中沒(méi)有Na2CO3。
②
③

 

 

Answer 1

【答案】

（1）3 （1分）1）假設(shè)1   碳酸鈉、氯化鈉；（1分）假設(shè)2   碳酸鈉、硫酸鈉（1分）

（1）錯(cuò)的（1分）。溶液中含有CO₃^2—，可與BaCl₂溶液產(chǎn)生BaCO₃沉淀，因此無(wú)法確定該沉淀是BaSO₄（2分）。

（3）（“實(shí)驗(yàn)操作” “預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論”共11分）

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	取少許樣品于試管1中（ 1分），加蒸餾水溶解（1分）。向試管中加足量的1.0 mol·L-1HNO3（或加入1.0 mol·L-1HNO3至溶液中不再有氣體放為止）（1分）。
②	向試管1中加入0.1 mol·L-1的Ba(NO3)2 溶液（1分）。若有沉淀產(chǎn)生，則繼續(xù)加入0.1 mol·L-1Ba(NO3)2至過(guò)量（1分）。	有白色沉淀產(chǎn)生，則含Na2SO4（1分）若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則不含Na2SO4（1分）
③	將試管1靜置片刻后，取少量上層清液于試管2中（1分），加入0.1 mol·L-1AgNO3溶液。（1分）	有白色沉淀產(chǎn)生，則含NaCl（1分）若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則不含NaCl（1分）

 

本題也可參照下列答案給分：

編號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	取少許樣品于燒杯中，加蒸餾水溶解（1分）。取燒杯中所得溶液少許于試管1中（1分），加入足量的1.0mol·L-1HCl（或加入1.0mol·L-1HCl至溶液中不再有氣體放為止）（1分）。
②	向試管1中加入0.1 mol·L-1BaCl2溶液。 （1分）	有白色沉淀產(chǎn)生，則含Na2SO4（1分）若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則不含Na2SO4（1分）
③	取燒杯中所得溶液少許于試管2中，向試管2中加入0.1 mol·L-1的Ba(NO3)2 溶液（1分），若有沉淀產(chǎn)生，則繼續(xù)加入0.1 mol·L-1Ba(NO3)2至過(guò)量（1分）。取少量上層清液于試管2中，加入0.1 mol·L-1AgNO3溶液。（1分）	有白色沉淀產(chǎn)生，則含NaCl（1分）若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則不含NaCl（1分）

 

【解析】略