Question

為確定某碳酸鈉樣品（只含有少量硫酸鈉雜質(zhì)）中所含碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，可進行如下實驗：稱取樣品100.0克，加水溶解，在該溶液中加入過量的鹽酸使溶液呈明顯的酸性，再加入過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌沉淀，并將沉淀烘干，稱量沉淀，其質(zhì)量為12.50克．
請回答：
（1）溶液用鹽酸酸化的原因是______
（2）氯化鋇溶液需要過量的原因是______
（3）判斷氯化鋇是否已過量的方法是______
（4）計算樣品中含Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

（1）碳酸鈉和硫酸鈉都可以和氯化鋇溶液反應生成白色的沉淀，但是碳酸鋇可以溶于稀鹽酸，而硫酸鋇不溶于酸，即在酸性的環(huán)境中不能形成碳酸鋇沉淀，所以為了防止碳酸根離子干擾實驗現(xiàn)象，要加入稀鹽酸來酸化；
（2）加入過量的碳酸鋇為了將溶液中的硫酸根離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀，以使結(jié)果更準確；（3）如果加入的氯化鋇是過量的則在濾液中依然存在著鋇離子，那么若要驗證濾液中是否含有鋇離子，可以向濾液中加入硫酸鈉，看是否能夠產(chǎn)生沉淀，如果產(chǎn)生了沉淀，說明氯化鋇是過量的，如果沒有白色沉淀產(chǎn)生則說明氯化鋇不是過量的；
（4）設硫酸鈉的質(zhì)量為x
BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓
142 233
x12.50g

142

x

=

233

12.50g

解得：x=7.62g；
所以碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

100.0g-7.62g

100.0g

×100%=92.39%
故答案為：（1）除去CO

2-3

，防止BaCO₃沉淀生成；
（2）保證將SO

2-4

完全轉(zhuǎn)化為BaSO₄沉淀；
（3）向濾液中加入硫酸鈉，如果產(chǎn)生沉淀則說明氯化鋇是過量的，反之則不是過量的；
（4）92.39%．