题目内容
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:1.0 mol·L-1H2SO4、1.0 mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1AgNO3、0.1 mol·L-1BaCl2、0.1 mol·LBa(NO3)2、蒸馏水。以下是部分实验探究过程:
1)提出假设:
假设1 白色粉末为 的混合物;
假设2 白色粉末为 的混合物;
假设3 白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物;
2)基于假设设计实验方案
3)根据实验方案进行实验
请回答:
(1)某同学取少许样品于试管中,加适量蒸馏水溶解,向试管中滴入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是 (填“对的”或“错的”),原因是: 。
(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(在答题卡上作答)。
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:1.0 mol·L-1H2SO4、1.0 mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1AgNO3、0.1 mol·L-1BaCl2、0.1 mol·LBa(NO3)2、蒸馏水。以下是部分实验探究过程:
1)提出假设:
假设1 白色粉末为 的混合物;
假设2 白色粉末为 的混合物;
假设3 白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物;
2)基于假设设计实验方案
3)根据实验方案进行实验
请回答:
(1)某同学取少许样品于试管中,加适量蒸馏水溶解,向试管中滴入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是 (填“对的”或“错的”),原因是: 。
(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(在答题卡上作答)。
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① | 有无色气体产生,说明样品中含有Na2CO3。 若无气体产生,说明样品中没有Na2CO3。 | |
② | | |
③ | |
(1)3 (1分)1)假设1 碳酸钠、氯化钠;(1分)假设2 碳酸钠、硫酸钠(1分)
(1)错的(1分)。溶液中含有CO32—,可与BaCl2溶液产生BaCO3沉淀,因此无法确定该沉淀是BaSO4(2分)。
(3)(“实验操作” “预期现象和结论”共11分)
本题也可参照下列答案给分:
(1)错的(1分)。溶液中含有CO32—,可与BaCl2溶液产生BaCO3沉淀,因此无法确定该沉淀是BaSO4(2分)。
(3)(“实验操作” “预期现象和结论”共11分)
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① | 取少许样品于试管1中( 1分),加蒸馏水溶解(1分)。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)(1分)。 | |
② | 向试管1中加入0.1 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液(1分)。若有沉淀产生,则继续加入0.1 mol·L-1Ba(NO3)2至过量(1分)。 | 有白色沉淀产生,则含Na2SO4(1分)若无白色沉淀产生,则不含Na2SO4(1分) |
③ | 将试管1静置片刻后,取少量上层清液于试管2中(1分),加入0.1 mol·L-1AgNO3溶液。(1分) | 有白色沉淀产生,则含NaCl(1分)若无白色沉淀产生,则不含NaCl(1分) |
本题也可参照下列答案给分:
编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
① | 取少许样品于烧杯中,加蒸馏水溶解(1分)。取烧杯中所得溶液少许于试管1中(1分),加入足量的1.0mol·L-1HCl(或加入1.0mol·L-1HCl至溶液中不再有气体放为止)(1分)。 | |
② | 向试管1中加入0.1 mol·L-1BaCl2溶液。 (1分) | 有白色沉淀产生,则含Na2SO4(1分)若无白色沉淀产生,则不含Na2SO4(1分) |
③ | 取烧杯中所得溶液少许于试管2中,向试管2中加入0.1 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液(1分),若有沉淀产生,则继续加入0.1 mol·L-1Ba(NO3)2至过量(1分)。取少量上层清液于试管2中,加入0.1 mol·L-1AgNO3溶液。(1分) | 有白色沉淀产生,则含NaCl(1分)若无白色沉淀产生,则不含NaCl(1分) |
略
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