Question

11．現(xiàn)有某不純的碳酸鈉固體樣品，已知其中含有的雜質(zhì)可能是Na₂SO₄、CuSO₄、NaCl、CaCl₂中的一種或幾種．為確定其雜質(zhì)的成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示（設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全進(jìn)行）．

請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和發(fā)生的現(xiàn)象做出分析判斷，填寫(xiě)以下空白：
（1）把氣體D通入紫色石蕊溶液中，觀察到的現(xiàn)象是石蕊試液變紅．白色沉淀F的化學(xué)式是BaSO₄．
（2）碳酸鈉固體樣品中一定含有的雜質(zhì)是Na₂SO₄（寫(xiě)化學(xué)式）．
（3）無(wú)色溶液E中共存在2種溶質(zhì)．
（4）請(qǐng)寫(xiě)出過(guò)程④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaCl₂+2AgNO₃=2AgCl↓+Ba（NO₃）₂．
（5）碳酸鈉固體樣品中還不能確定的物質(zhì)是NaCl（寫(xiě)化學(xué)式），要確定它是否存在，可用溶液A再實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)簡(jiǎn)述你的設(shè)計(jì)方案（說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象及結(jié)論）在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說(shuō)明含有氯化鈉．

Answer 1

分析 根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，樣品加水得無(wú)色溶液，硫酸銅的水溶液是藍(lán)色的，則一定不含有硫酸銅；加入氯化鋇溶液產(chǎn)生了沉淀B，由于碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，加入稀硝酸得到了無(wú)色氣體D，則D是二氧化碳，白色沉淀F是硫酸鋇，在濾液C中加入硝酸銀溶液，生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀G，則G是氯化銀，說(shuō)明C中含有氯離子，此步驟是想證明A中含有氯化鈉，但是由于步驟②加入的是氯化鋇，故不能說(shuō)明含有氯化鈉，據(jù)此解答即可．

解答 解：樣品加水得無(wú)色溶液，硫酸銅的水溶液是藍(lán)色的，則一定不含有硫酸銅，由于氯化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故一定不含有氯化鈣；加入氯化鋇溶液產(chǎn)生了沉淀B，由于碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，加入稀硝酸得到了無(wú)色氣體D，則D是二氧化碳，白色沉淀F是硫酸鋇，在濾液C中加入硝酸銀溶液，生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀G，則G是氯化銀，說(shuō)明C中含有氯離子，此步驟是想證明A中含有氯化鈉，但是由于步驟②加入的是氯化鋇，故不能說(shuō)明含有氯化鈉，
（1）D是二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊試液變紅，白色沉淀F是硫酸鋇，故填：石蕊試液變紅，BaSO₄；
（2）碳酸鈉樣品中一定含有硫酸鈉，故填：Na₂SO₄；
（3）無(wú)色溶液E是碳酸鋇和過(guò)量的稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的硝酸鋇和過(guò)量的稀硝酸形成的溶液，故填：2；
（4）過(guò)程④中加入氯化鋇溶液一定會(huì)與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鋇，故填：BaCl₂+2AgNO₃=2AgCl↓+Ba（NO₃）₂；
（5）碳酸鈉樣品中不能確定存在的物質(zhì)是氯化鈉，若要檢驗(yàn)其是否存在，可以在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說(shuō)明含有氯化鈉，故填：NaCl，在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過(guò)濾，向?yàn)V液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說(shuō)明含有氯化鈉．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合物成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合物質(zhì)間反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行．要求同學(xué)們加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，以便靈活應(yīng)用．