Question

实验室有一瓶碳酸钠试剂，含少量硫酸钠杂质．某学生设计如下实验来确定其纯度：
（1）有以下实验操作步骤，其正确的操作顺序是

 

．
A．称取样品W₁ g
B．加盐酸酸化
C．用蒸馏水溶解
D．过滤  
E．加入过量的氯化钡溶液    
F．洗涤  
G．干燥  
H．称量沉淀质量为W₂ g
（2）酸化时盐酸是否需过量，其原因是

 

；
（3）BaCl₂溶液要过量的目的是

 

，检验BaCl₂已过量的方法是

 

；
（4）洗涤的目的是

 

，检验沉淀已洗干净的方法是

 

；
（5）样品中Na₂CO₃的纯度为

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题,实验设计题

分析：（1）测量固体中碳酸钠的纯度，可将固体溶于水，在酸性条件下生成硫酸钡沉淀，经过滤、洗涤、干燥后称量硫酸钡的质量，进而可确定碳酸钠的纯度；
（2）加入过量盐酸，可排除碳酸钡的影响，以免影响实验结果；
（3）加入氯化钡应过量，以保证硫酸钠完全生成沉淀；
（4）洗涤的目的是除去固体表面吸附的离子，防止质量偏大，可用硝酸银检验氯离子，以此确定是否洗涤干净；
（5）根据硫酸钡的质量，可知硫酸钠的质量，进而可确定碳酸钠的纯度．

解答： 解：（1）测量固体中碳酸钠的纯度，可将固体溶于水，在酸性条件下生成硫酸钡沉淀，经过滤、洗涤、干燥后称量硫酸钡的质量，进而可确定碳酸钠的纯度，操作顺序为ACEBDFGH或者ACBEDFGH，故答案为：ACEBDFGH或者ACBEDFGH；
（2）CO₃^2-能与氯化钡反应生成沉淀，如果没有用盐酸使其完全溶解，会影响测定结果的准确度，
故答案为：目的是使除去碳酸根离子的干扰或者使碳酸钡完全溶解；
（3）如果氯化钡过量，硫酸根离子完全沉淀，取上层清液再滴加氯化钡就不会有沉淀生成，故可以检验氯化钡是否已过量；
故答案为：BaCl₂溶液要过量的目的是使硫酸根完全沉淀；静置取上层清液，加入BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成证明已过量；
（4）沉淀可能附带有氯离子，洗涤沉淀的目的是洗去表面的杂质与溶液残留，防止固体质量偏大，如果洗涤干净，滴加硝酸银溶液就不会生成氯化银白色沉淀，
故答案为：洗去表面的杂质与溶液残留；取最后几滴洗涤液，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，证明已洗涤干净；
（5）W₂ g为硫酸钡的质量，则硫酸钠的质量为

W2

233

×142g，所以碳酸钠的质量为W₁ g-

W2

233

×142g，则样品中Na₂CO₃的纯度为

W1- 142W2 233

W1

×100%，
故答案为：

W1- 142W2 233

W1

×100%．

点评：本题考查实验方案的理解与对操作的评价、离子的检验等，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，难度不大，需要学生具有扎实的基础与综合运用分析能力．