Question

【題目】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，并填寫(xiě)以下空白：

（1）氣體D能使紫色石蕊試液 。

（2）無(wú)色溶液E中的酸根離子的符號(hào)是 。

（3）該碳酸鈉固體樣品中一定含有的雜質(zhì)是 ，一定不含有的雜質(zhì)是 。

（4）請(qǐng)寫(xiě)出過(guò)程④中發(fā)生反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式 。

（5）碳酸鈉固體樣品中還不能確定的物質(zhì)是 。要確定它是否存在，可另取溶液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）。

Answer 1

【答案】

（1）變紅色； （2）NO3—； （3）Na2SO4；CuSO4、CaCl2；

（4）NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3； （5）取少量溶液A于試管中，加入足量硝酸鋇溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾，再向?yàn)V液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸。若產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明碳酸鈉固體樣品中含有氯化鈉；若無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明不含氯化鈉。

【解析】試題分析：根據(jù)題意可知：沉淀B與稀硝酸混合后，生成的氣體D為二氧化碳?xì)怏w；沉淀F不溶于稀硝酸，為硫酸鋇。所以原沉淀B為碳酸鋇和硫酸鋇的混合物。則原樣品中一定含硫酸根。

（1）氣體D為二氧化碳，與水反應(yīng)生成碳酸，能使紫色石蕊試液變紅色。

（2）碳酸鋇與硝酸反應(yīng)生成的硝酸鋇、二氧化碳和水；所以無(wú)色溶液E是由酸根離子為硝酸根離子，符號(hào)是NO3—。

（3）樣品加水后可得無(wú)色溶液A，可排除硫酸銅（藍(lán)色）和氯化鈣（可與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀）。因原樣品中一定含硫酸根，所以一定含的物質(zhì)為硫酸鈉。

（4）在步驟②中碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉。所以④中發(fā)生反應(yīng)可為氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。

（5）因步驟②中加入了氯化鋇，所以無(wú)法確定步驟④中生成的沉淀是否是由原固體中的氯化鈉反應(yīng)生成。所以還不能確定的物質(zhì)是氯化鈉。根據(jù)上述分析可知，原樣品中一定存在的物質(zhì)為碳酸鈉、硫酸鈉；為檢驗(yàn)氯化鈉是否存在，可另取溶液A：加入足量硝酸鋇溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾（除去碳酸鈉和硫酸鈉）。再向?yàn)V液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸。若產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明碳酸鈉固體樣品中含有氯化鈉；若無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明不含氯化鈉。