Question

某純堿（Na₂CO₃）樣品中含有硫酸鈉雜質，學�；瘜W興趣小組的同學欲測定該樣品中純堿的質量分數，他們進行了如下的實驗：
（1）第一步：準確稱取71.0g該樣品，并向其中加入足量的稀鹽酸，攪拌，使其充分反應，加入鹽酸的目的是______．為保證加入鹽酸是足量的，其具體操作方法為______，涉及的化學方程式為______．
（2）第二步：向上述反應后的混合物中加入足量BaCl₂溶液，攪拌，涉及的化學方程式為______；
（3）第三步：過濾，并將所得沉淀洗滌、烘干后稱量，質量為23.3g．
①對沉淀進行洗滌的目的是______．
②確定沉淀已經洗滌干凈的操作為______．
③某同學在過濾后發(fā)現濾液仍渾濁，原因可能是______
A、濾紙沒有緊貼漏斗內壁　 B、濾紙破損　 C、液面高于濾紙邊緣　　 D、漏斗下端管口沒有緊貼燒杯內壁
（4）第四步：根據實驗測定的數據計算該樣品中純堿的質量分數為______．

Answer 1

解：（1）鹽酸可以和碳酸鈉反應，然后第二步加入的氯化鋇只和硫酸鈉反應，因此加入鹽酸可以除去碳酸鈉，防止對硫酸鈉反應的干擾；為保證加入鹽酸是足量的，其具體操作方法為：取樣品向其中加入足量的稀鹽酸，攪拌至不在產生氣泡說明碳酸鈉被完全反應；反應的方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
故答案為：除去碳酸鈉，防止對硫酸鈉反應的干擾；取樣品向其中加入足量的稀鹽酸，攪拌至不在產生氣泡；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）氯化鋇可以和剩下的硫酸鈉反應產生硫酸鋇沉淀和氯化鈉，故反應的方程式為：Na₂SO₄+BaCl₂=2NaCl+BaSO₄↓；
（3）①沉淀的表面可能會附著可溶性的物質，因此對沉淀進行洗滌的目的是：防止殘留的可溶物會附著在硫酸鋇的表面，影響實驗結果；
②若沉淀已經洗滌干凈只含有硫酸鋇，若附著雜質，則可能是氯化鈉、氯化鋇等含有氯離子的溶液，因此可以檢驗是否含有氯離子，確定沉淀已經洗滌干凈的操作為：將沉淀放在水中，在向其中滴加適量的硝酸銀溶液，若無沉淀產生，說明洗滌干凈；
③A、濾紙沒有緊貼漏斗內壁，會影響過濾的速率，而不會使濾液渾濁，故錯誤；
B、濾紙破損，會使雜質得不到過濾，使濾液渾濁，故正確；
C、液面高于濾紙邊緣，會使待過濾液得不到過濾，使濾液渾濁，故正確；
D、漏斗下端管口沒有緊貼燒杯內壁，會使液滴飛濺，而不會影響濾液渾濁，故錯誤；
故選擇BC．
故答案為：防止殘留的可溶物會附著在硫酸鋇的表面，影響實驗結果；將沉淀放在水中，在向其中滴加適量的硝酸銀溶液，若無沉淀產生，說明洗滌干凈；BC；
（4）根據題意可知發(fā)生的反應為硫酸鈉和氯化鋇的反應，同時生成硫酸鋇的質量為23.3g，所以可以據此求出硫酸鈉的質量，進而求出碳酸鈉的質量，然后得出樣品中碳酸鈉的質量分數；
設硫酸鈉的質量為x
BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓
142 233
x 23.3g
= x=14.2g
故碳酸鈉的質量分數為：×100%=80%
答：該樣品中純堿的質量分數為80%．
分析：（1）根據鹽酸可以和碳酸鈉反應分析鹽酸的作用及操作并寫出反應的方程式；
（2）根據氯化鋇可以和剩下的硫酸鈉反應產生硫酸鋇沉淀寫出反應的方程式；
（3）①洗滌表面的可溶性雜質可使結果更準確；
②根據可能附著的可溶性雜質分析鑒別；
③根據過濾的注意事項及選項分析；
（4）根據硫酸鋇沉淀的質量金屬硫酸鈉的質量，然后計算碳酸鈉的質量及質量分數．
點評：熟練掌握常見的碳酸鹽和硫酸鹽的化學性質，知道可溶性的碳酸鹽和硫酸鹽都能夠和鋇離子生成白色的沉淀，但是硫酸鋇不溶于鹽酸和硝酸，而碳酸鋇可以溶于鹽酸和硝酸，所以在鑒別硫酸根時要用酸化的鋇鹽來防止碳酸根離子的干擾．