Question

現(xiàn)有某不純的碳酸鈉固體樣品，已知其中含有的雜質可能是Na₂SO₄、CuSO₄、NaCl、CaCl₂中的一種或幾種．為確定其雜質的成分，進行如下實驗，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖所示（設過程中所有發(fā)生的反應都恰好完全進行）．

請你根據(jù)實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象做出分析判斷，并填寫以下空白：
（1）把氣體D通入紫色石蕊試液中，觀察到的現(xiàn)象是______．白色沉淀G的化學式是______．
（2）碳酸鈉固體樣品中一定含有的雜質是（寫化學式）______．
（3）碳酸鈉固體樣品中一定不含有的雜質是（寫化學式）______．
（4）請寫出過程②中發(fā)生反應的一個化學方程式______．
（5）碳酸鈉固體樣品中還不能確定的物質是（寫化學式）______，要確定它是否存在，可用溶液A再實驗．請簡述你的設計方案（說明實驗操作步驟、發(fā)生的現(xiàn)象及結論）：______．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)題干提供的信息進行分析，樣品加水得無色溶液，硫酸銅的水溶液是藍色的，則一定不含有硫酸銅；加入氯化鋇溶液產生了沉淀B，由于碳酸鈉能與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，硫酸鈉能與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，加入稀硝酸得到了無色氣體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，故不能說明含有氯化鈉，據(jù)此解答即可．
解答：解：樣品加水得無色溶液，硫酸銅的水溶液是藍色的，則一定不含有硫酸銅；加入氯化鋇溶液產生了沉淀B，由于碳酸鈉能與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，硫酸鈉能與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，加入稀硝酸得到了無色氣體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G是氯化銀，故填：石蕊試液變紅，AgCl；
（2）碳酸鈉樣品中一定含有硫酸鈉，故填：Na₂CO₃；
（3）碳酸鈉樣品中一定不含有硫酸銅，故填：CuSO₄；
（4）加入氯化鋇溶液一定會與碳酸鈉溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，故填：BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl；
（5）碳酸鈉樣品中不能確定存在的物質是氯化鈉，若要檢驗其是否存在，可以在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過濾，向濾液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說明含有氯化鈉，故填：NaCl，在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過濾，向濾液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說明含有氯化鈉．
點評：本題考查了混合物成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)物質的性質結合物質間反應的實驗現(xiàn)象進行．要求同學們加強對基礎知識的儲備，以便靈活應用．