Question

7．現(xiàn)有含NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物．某同學(xué)為測定其中各組分的含量，取部分樣品溶于水，并設(shè)計了如下實驗流程（所加試劑均為過量，反應(yīng)①～③均為復(fù)分解反應(yīng)）．

請回答：
（1）氣體W的化學(xué)式是CO₂．
（2）反應(yīng)①的離子方程式是CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O；HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O．
（3）試劑X、Y、Z依次是硝酸溶液、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液．
（4）下列說法正確的是ab（填字母）．
a．溶液A的焰色反應(yīng)為黃色
b．反應(yīng)②和③之后均需進(jìn)行過濾操作
c．若測得氣體W的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）、白色沉淀Ⅰ和Ⅱ的質(zhì)量，可計算出各組分的量．

Answer 1

分析 NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物中加入稀硝酸，反應(yīng)生成的氣體為二氧化碳?xì)怏w，故W為二氧化碳；溶液A中含有Na⁺、SO₄^2-、Cl^-和加入的硝酸，故還含有H⁺、NO₃^-，分離固體和液體采用的方法是過濾，加入試劑Y是硝酸鋇，若先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應(yīng)先加入過量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，最后所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后進(jìn)行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃，據(jù)此解答即可．

解答 解：NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaHCO₃的固體混合物中加入稀硝酸，反應(yīng)生成的氣體為二氧化碳?xì)怏w，故W為二氧化碳；溶液A中含有Na⁺、SO₄^2-、Cl^-和加入的硝酸，故還含有H⁺、NO₃^-，分離固體和液體采用的方法是過濾，加入試劑Y是硝酸鋇，若先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應(yīng)先加入過量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，最后所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后進(jìn)行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃，
（1）依據(jù)分析可知：氣體W是CO₂，故答案為：CO₂；
（2）碳酸根可以硝酸反應(yīng)：CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O；HCO₃^-可以硝酸反應(yīng)：HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O，故答案為：CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O；HCO₃^-+H⁺═CO₂↑+H₂O；
（3）依據(jù)分析可知，X是稀硝酸，Y是Ba（NO₃）₂，Z是硝酸銀溶液，故答案為：硝酸溶液、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液；
（4）a．溶液A含有鈉元素，焰色反應(yīng)為黃色；
b．②和③之后均需進(jìn)行過濾操作，將沉淀和溶液分開；
c．測定各組分的含量，需要測的數(shù)據(jù)有：混合物總質(zhì)量、白色沉淀Ⅰ和Ⅱ分別的質(zhì)量和氣體W的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）（或氣體W的質(zhì)量），還缺少混合物總質(zhì)量；
故答案為：ab．

點評 本題主要考查的是混合物的檢驗與分離，涉及復(fù)分解反應(yīng)、試劑的選擇等，難度不大，根據(jù)除雜是不能引入新的雜質(zhì)、不能影響被提純的物質(zhì)的性質(zhì)和量，并且操作簡單可行，除雜時要結(jié)合物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分離．