Question

【題目】興趣小組在做完鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯化鈉，硫酸鈉中的一種或兩種。為此，他們對(duì)這瓶固體的成分進(jìn)行了探究。
（1）【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論、分析及化學(xué)方程式
①取少量該樣品于燒杯中，加入 足量的水，溶解，得到溶液A。
②取少量溶液A于試管中，滴入 過(guò)量的稀硝酸。再滴入過(guò)量的硝 酸鋇溶液，充分反應(yīng)后，靜置。		說(shuō)明該固體中混有硫酸鈉，寫出證明有硫酸鈉存在的化學(xué)方程式。
③取步驟②中的上層清液于 試管中，滴入幾滴硝酸銀溶液。	有白色沉淀生成。	說(shuō)明該固體中。實(shí)驗(yàn)結(jié)束所得溶液中一定含有的陽(yáng)離子是。

（2）【實(shí)驗(yàn)反思】步驟②中滴入過(guò)量的稀硝酸的目的是。
（3）【實(shí)驗(yàn)拓展】興趣小組還想測(cè)定該固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（氣體氣密性良好）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每一步反應(yīng)均完全進(jìn)行。
①為達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�首先稱取一定質(zhì)量的該固體樣品放入裝置甲中，然后進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作， 正確的順序是（填序號(hào)，可重復(fù)）。
a．稱量裝置丙。 b．打開彈簧夾，通入足量的氮?dú)�，關(guān)閉彈簧夾。
c．打開分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，關(guān)閉活塞。
②裝置乙的作用是。

Answer 1

【答案】
（1）有白色沉淀生成,Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3,Na2SO4 + Ba(NO3)2 =BaSO4↓+2NaNO3；,Na+、Ba2+、H+
（2）排除碳酸根離子的干擾,并為檢驗(yàn)硫酸根離子做準(zhǔn)備 。
（3）b→a→c→b→a,除去氣體中的水蒸氣,避免對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)產(chǎn)生干擾
【解析】【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】在實(shí)驗(yàn)步驟②中加入過(guò)量的稀硝酸和硝酸鋇，根據(jù)結(jié)論：固體中混有硫酸鈉，說(shuō)明其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：有白色沉淀生成；根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的原理書寫化學(xué)方程式如下：Na2SO4 + Ba(NO3)2 =BaSO4↓+2NaNO3；在實(shí)驗(yàn)步驟③中，�、谥械纳蠈忧逡河谠嚬苤校�滴入幾滴硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，根據(jù)初中所學(xué)知識(shí)已知：不溶于稀硝酸的白色沉淀之后硫酸鋇和氯化銀，所以此時(shí)的現(xiàn)象說(shuō)明上層清液中含有的物質(zhì)是氯離子，即說(shuō)明該固體中混有氯化鈉 ；實(shí)驗(yàn)結(jié)束所得溶液中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②加入的是過(guò)量的稀硝酸和硝酸鋇溶液，步驟③加入的是幾滴硝酸銀溶液， 且檢測(cè)物是碳酸鈉，所以其中一定含有的陽(yáng)離子是：Na+、Ba2+、H+；

【實(shí)驗(yàn)反思】步驟②中滴入過(guò)量的稀硝酸的目的是：把溶液中原有的碳酸根除盡，避免碳酸根對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，同時(shí)為后續(xù)驗(yàn)證溶液中是否含有硫酸根離子準(zhǔn)備，因?yàn)榱蛩徜^不溶于稀硝酸；

【實(shí)驗(yàn)拓展】若要測(cè)定該固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖的設(shè)置與連接方式可知，是通過(guò)測(cè)定碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)后生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量來(lái)推算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量；①為達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，首先稱取一定質(zhì)量的該固體樣品放入裝置甲中，然后進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，其操作順序應(yīng)該首先排除甲裝置中的空氣及其中含有的二氧化碳?xì)怏w后，再稱量丙裝置的質(zhì)量M1，然后打開分液漏斗注入稀硫酸與樣品中的碳酸鈉充分反應(yīng)后，為了確保產(chǎn)生的二氧化碳都會(huì)進(jìn)入到丙裝置中，需要再次通入氮?dú)夂�，最后測(cè)量丙裝置的質(zhì)量M2，碳酸鈉中產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量就是（M2-M1），然后就可以帶入化學(xué)方程式中計(jì)算求出碳酸鈉的質(zhì)量；②裝置乙的作用是 除去氣體中的水蒸氣，避免對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)產(chǎn)生干擾，因?yàn)闅溲趸�鈉固體也能吸水導(dǎo)致其重量增加 .
所以答案是：有白色沉淀生成；Na2SO4 + Ba(NO3)2 =BaSO4↓+2NaNO3； 混有氯化鈉 ；Na+、Ba2+、H+；排除碳酸根離子的干擾，并為檢驗(yàn)硫酸根離子做準(zhǔn)備 ；b→a→c→b→a；除去氣體中的水蒸氣，避免對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)產(chǎn)生干擾.