Question

工業(yè)碳酸鈉由于在生產(chǎn)過程中原料鹽和工藝等的原因，常會含有Na₂SO₄、NaCl中的一種或兩種雜質(zhì)．現(xiàn)有工業(yè)碳酸鈉樣品，某化學興趣小組就工業(yè)碳酸鈉中是否含有這兩種雜質(zhì)進行探究．
實驗室有以下的儀器和藥品可供使用：
燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾：1.0mol?L^-1H₂SO₄、1.0mol?L^-1HNO₃、1.0mol?L^-1HCl、NaOH稀溶液、0.1mol?L^-1AgNO₃、0.1mol?L^-1BaCl₂、0.1mol?LBa（NO₃）₂、蒸餾水．
以下是實驗探究過程：
1）提出假設(shè)：
假設(shè)1    工業(yè)碳酸鈉中只含有Na₂SO₄ 雜質(zhì)；
假設(shè)2    工業(yè)碳酸鈉中只含有NaCl 雜質(zhì)；
假設(shè)3    工業(yè)碳酸鈉中含有

 

雜質(zhì)；
2）基于假設(shè)設(shè)計實驗方案
3）根據(jù)實驗方案進行實驗
請回答：
（1）某同學基于假設(shè)1進行了實驗：取少許樣品于試管中，加適量蒸餾水溶解，向試管中滴入0.1mol?L^-1的BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生．他認為樣品中含有Na₂SO₄．請你對他的結(jié)論的正確性提出你的觀點，并簡要說出理由：

 

．
（2）基于假設(shè)3，請你根據(jù)你的實驗方案，將實驗操作和預(yù)期的現(xiàn)象及結(jié)論填入下表中：（編號不夠可以再加）

編號	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①
②
③

Answer 1

分析：1）含有Na₂SO₄、NaCl中的一種或兩種雜質(zhì)，結(jié)合假設(shè)1和假設(shè)2的內(nèi)容來確定假設(shè)3；
3）（1）碳酸根、硫酸根均可以和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀；
（2）①碳酸鈉可以和酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體；
②白色且不溶于硝酸的沉淀有硫酸鋇和氯化銀兩種；
③能和硝酸酸化的硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀的是含有氯離子的化合物．

解答：解：1）含有Na₂SO₄、NaCl中的一種或兩種雜質(zhì)，結(jié)合假設(shè)1和假設(shè)2的內(nèi)容可知假設(shè)3為碳酸鈉中含Na₂SO₄和NaCl雜質(zhì)，故答案為：Na₂SO₄和NaCl；
（1）碳酸根、硫酸根均可以和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀，向試管中滴入0.1mol?L^-1的BaCl₂溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，樣品中含有碳酸鈉或者是Na₂SO₄，
故答案為：不正確，溶液中含有CO₃^2-，可與BaCl₂溶液產(chǎn)生BaCO₃沉淀，因此無法確定該沉淀是BaSO₄；
（2））①只有碳酸鈉可以和酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，可以用硝酸檢驗是否生成二氧化碳氣體來檢驗碳酸鈉的存在；
②向酸化后的試管中加入0.1mol?L^-1的Ba（NO₃）₂ 溶液至過量，生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸鋇，證明含有硫酸鈉；
③能和硝酸酸化的硝酸銀反應(yīng)生成的白色沉淀一定是氯化銀，證明含有氯化鈉，故答案為：

編號	實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	取少許樣品于試管中，加蒸餾水溶解．向試管中加足量的1.0 mol?L-1HNO3．（或加入1.0 mol?L-1HNO3至溶液中不再有氣體放為止．）	有氣體產(chǎn)生，說明樣品中含有Na2CO3．
②	向試管中加入0.1 mol?L的Ba（NO3）2 溶液．若有沉淀產(chǎn)生，則繼續(xù)加入0.1 mol?LBa（NO3）2至過量．	若有沉淀產(chǎn)生，則含Na2SO4，若沒有沉淀產(chǎn)生，則不含Na2SO4．
③	若②操作無沉淀，則向試管中加入0.1 mol?L-1AgNO3溶液．若②操作中有沉淀，則將試管靜置片刻后，取上層清液于另一去試管中，加入0.1 mol?L-1AgNO3溶液．	有沉淀產(chǎn)生，則含NaCl，若無沉淀，則不含NaCl．

點評：本題考查物質(zhì)檢驗、鑒別的實驗方案的設(shè)計，側(cè)重離子檢驗及實驗探究的考查，注意混合物中一定存在、一定不存在和可能存在的是什么物質(zhì)，題目難度不大．