【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通入紫色石蕊溶液中,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(zhì)是___________(寫化學式)。

(3)碳酸鈉固體樣品中一定不含有的雜質(zhì)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(zhì)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(jié)論)________________________________

【答案】 石蕊溶液變紅 AgCl Na2SO4 CuSO4、CaCl2 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,若無白色沉淀,則說明不含氯化鈉

【解析】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,由于氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀,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GAgCl;
(2)碳酸鈉樣品中一定含有Na2SO4;
(3)碳酸鈉樣品中一定不含有CuSO4CaCl2;
(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,反應方程式為BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(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。

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