Question

1．工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因，常会含有Na₂SO₄、NaCl中的一种或两种杂质．现有工业碳酸钠样品，某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究．
实验室有以下的仪器和药品可供使用：
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：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、蒸馏水．以下是部分实验探究过程：
（1）提出假设：根据题意，工业碳酸钠中含有杂质有3种可能的情况．
（2）设计实验方案
基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设，设计出实验方案（不要在答题卡上作答）．
（3）根据（2）的实验方案，进行实验．请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期的现象及结论

编号	实验操作	预期现象和结论
①
②
③

Answer 1

分析 （1）含有Na₂SO₄、NaCl中的一种或两种杂质，则可能为只有Na₂SO₄，只有NaCl，或Na₂SO₄、NaCl都有；
（3）检验碳酸钠可以和酸反应生成二氧化碳气体；
白色且不溶于硝酸的沉淀有硫酸钡和氯化银两种；
能和硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀的是含有氯离子的化合物，如加入硝酸钡生成沉淀，则说明含有Na₂SO₄．

解答 解：（1）含有Na₂SO₄、NaCl中的一种或两种杂质，则可能为只有Na₂SO₄，只有NaCl，或Na₂SO₄、NaCl都有，共3种，故答案为：3；
（3）①只有碳酸钠可以和酸反应生成二氧化碳气体，可以用硝酸检验是否生成二氧化碳气体来检验碳酸钠的存在；
②向酸化后的试管中加入0.1mol•L^-1的Ba（NO₃）₂ 溶液至过量，生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸钡，证明含有硫酸钠；
③能和硝酸酸化的硝酸银反应生成的白色沉淀一定是氯化银，证明含有氯化钠，
故答案为：

编号	实验操作	预期现象和结论
①	取少许样品于试管中，加蒸馏水溶解．向试管中加足量的1.0 mol•L-1HNO3．（或加入1.0 mol•L-1HNO3至溶液中不再有气体放为止）	有气体产生，说明样品中含有Na2CO3．
②	向试管中加入0.1 mol•L-1的Ba（NO3）2 溶液．若有沉淀产生，则继续加入0.1 mol•L-1Ba（NO3）2至过量．	有沉淀产生，则含Na2SO4
③	将试管静置片刻后，取上层清液于另一去试管中，加入0.1 mol•L-1AgNO3溶液．	有沉淀产生，则含NaCl．

点评 本题考查物质检验、鉴别的实验方案的设计，侧重离子检验及实验探究的考查，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质，题目难度不大．