Question

4．某兴趣小组对一包可能含有氯化钠、碳酸钾的硫酸铵样品进行探究．
Ⅰ．定性探究
【查阅资料】硫酸钡既不溶于水，也不溶于稀盐酸或稀硝酸；碳酸钡不溶于水，但能溶于稀盐酸或稀硝酸．
实验一：探究样品中是否含有碳酸钾
【设计与实验】取一些样品于一支洁净的试管中，加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，过滤，得到滤液a和滤渣b．取滤渣b于另一试管中，加入过量的稀盐酸，固体部分溶解．
【实验结论】样品中含（含、不含）有碳酸钾．
实验二：探究样品中是否含有氯化钠
【设计与实验】小明取实验一得到的滤液a少许于一支洁净的试管中，滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀．
【实验结论】小明认为样品中含有氯化钠，小华认为小明得出了错误结论，她的理由是因为加入的氯化钡与碳酸钾、硫酸铵反应生成的产物中含有氯化钾和氯化铵，所以不能判断原样品有没有氯化钠．．小华的实验设计和结论是取一些样品于洁净的试管中，加入过量硝酸钡溶液，产生了白色沉淀，在上层清液中滴加硝酸银溶液如果出现白色沉淀，则证明原样品中含有氯化钠，如果不出现白色沉淀，则证明原样品中不含有氯化钠．．
Ⅱ．定量探究
取15.0g样品完全溶解与水，加入过量的稀盐酸和氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，得硫酸钡固体23.3g．求样品中硫酸铵的质量分数．

Answer 1

分析 Ⅰ．定性探究
实验一：【实验结论】根据碳酸盐能溶于稀盐酸分析判断；
实验二：【实验结论】在原样品中加入了氯化钡溶液，引入了氯离子影响了氯化钠的判断，应加入硝酸钡再加入硝酸银来检验．
Ⅱ．定量探究
由氯化钡和硫酸铵的反应根据硫酸钡堵塞质量可求出硫酸氨的质量，再求出样品中硫酸铵的质量分数．

解答 解：Ⅰ．定性探究
实验一：【实验结论】由于碳酸盐能溶入稀盐酸和稀硝酸，在实验的过程中由滤渣能部分溶解说明了样品中含有碳酸钾；
实验二：【实验结论】因为加入的氯化钡与碳酸钾、硫酸铵反应生成的产物中含有氯化钾和氯化铵，所以不能判断原样品有没有氯化钠．所以，小明的结论是错误；要验证含有氯离子，应首先排除硫酸根离子再加入硝酸银．所以，小华的实验设计和结论是：取一些样品于洁净的试管中，加入过量硝酸钡溶液，产生了白色沉淀，在上层清液中滴加硝酸银溶液如果出现白色沉淀，则证明原样品中含有氯化钠，如果不出现白色沉淀，则证明原样品中不含有氯化钠．
Ⅱ．定量探究
设硫酸铵的质量为x．
BaCl₂+（NH₄）₂SO₄═BaSO₄↓+2NH₄Cl
  132                          233
   x                             2.33g  
$\frac{132}{233}=\frac{x}{2.33g}$   解得：x=1.32g
样品中硫酸铵的质量分数是：$\frac{1.32g}{15.0g}×100%$=8.8%．
故答为：：Ⅰ．定性探究
实验一：【实验结论】含；
实验二：【实验结论】因为加入的氯化钡与碳酸钾、硫酸铵反应生成的产物中含有氯化钾和氯化铵，所以不能判断原样品有没有氯化钠；取一些样品于洁净的试管中，加入过量硝酸钡溶液，产生了白色沉淀，在上层清液中滴加硝酸银溶液如果出现白色沉淀，则证明原样品中含有氯化钠，如果不出现白色沉淀，则证明原样品中不含有氯化钠．
Ⅱ．定量探究
样品中硫酸铵的质量分数是8.8%．

点评 本题主要考查了氯离子、碳酸根、硫酸根的检验、化学方程式的计算，难度不大，在检验时要注意排除一些离子的干扰．