Question

某溶液中可能含有碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鉀、鹽酸中的一種或幾種，為測(cè)定其成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

第一步：取樣，進(jìn)行焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。

第二步：另取樣，先后逐滴加入氯化鋇溶液、稀硝酸，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。

（1）由上述實(shí)驗(yàn)可知，原溶液中一定含有碳酸鈉、硫酸鈉和___________.

（2）第二步實(shí)驗(yàn)中，AB之間圖像所對(duì)應(yīng)的溶液中的溶質(zhì)一定有________.

（3）BC段減少的沉淀是__________________.

（4）C點(diǎn)沉淀的物質(zhì)的量為B點(diǎn)沉淀的物質(zhì)的量的三分之一。原溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量(m₁)與硫酸鈉的物質(zhì)的量（n₂）的關(guān)系為m₁=_______________。

 

Answer 1

【答案】

（1）KCl或氯化鉀（2）NaCl、BaCl₂、KCl或氯化鈉、氯化鋇、氯化鉀

（3）BaCO₃或碳酸鋇（4）2n₂

【解析】（1）“焰色反應(yīng)，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色“可說明溶液中含鉀，即含氯化鉀。 加入氯化鋇產(chǎn)生沉淀，說明可能含硫酸鈉或碳酸鈉。然后加入稀硝酸，沉淀部分溶解，則沉淀中未溶解的沉淀應(yīng)為硫酸鋇，則原來一定含硫酸鈉；溶解的沉淀是碳酸鋇，則原來一定含碳酸鈉。所以原溶液中一定含硫酸鈉、碳酸鈉和氯化鉀。

（2）A點(diǎn)是生成沉淀質(zhì)量最大值的點(diǎn)，即A點(diǎn)表示碳酸鈉和硫酸鈉恰好與氯化鋇完全反應(yīng)。則AB段則表示氯化鋇過量。

原溶液中的物質(zhì)	與氯化鋇是否反應(yīng)	生成物
KCl	否
Na2CO3	是	NaCl
Na2SO4	是	NaCl

所以，這時(shí)溶液中的溶質(zhì)為KCl（原有）、NaCl（生成）、BaCl₂（過量）。

（3）Na₂CO₃與BaCl₂反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，Na₂SO₄與BaCl₂反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀；

其中碳酸鋇沉淀可與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鋇、水和二氧化碳；所以BC段減少的沉淀是碳酸鋇。

（4）C點(diǎn)時(shí)，碳酸鋇沉淀全部反應(yīng)，剩余的未反應(yīng)的沉淀應(yīng)為硫酸鋇。據(jù)“C點(diǎn)沉淀的物質(zhì)的量為B點(diǎn)沉淀的物質(zhì)的量的三分之一”，即BC段減少的沉淀（碳酸鋇）的物質(zhì)的量占三分之二，C點(diǎn)沉淀（硫酸鋇）的物質(zhì)的量占三分之一。根據(jù)碳酸鋇的物質(zhì)的量=碳酸鈉的物質(zhì)的量；硫酸鋇的物質(zhì)的量=硫酸鈉的物質(zhì)的量。所以m1=2n₂

考點(diǎn)：物質(zhì)的推斷、物質(zhì)的量的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)間的反應(yīng)，先根據(jù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象推出原溶液的成分，現(xiàn)根據(jù)圖像推出碳酸鈉與硫酸鈉的物質(zhì)的量的比。