Question

(14分)实验室有一瓶碳酸钠试剂，含少量Na₂SO₄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

（14分）

（1）A、C、B、E、D、F、G、H

（2）必须过量，目的是使CO32-全部转化成CO2

（3）使SO42－全部沉淀 取上层清液，滴几滴BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成，若无沉淀生成则证明SO42－已完全沉淀

（4）洗去沉淀表面吸附的可溶性杂质 取最后的洗涤液加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成

（5）(1－)×100%。

【解析】

试题分析：（1）测量试剂的纯度，应先取样品，加蒸馏水溶解，加盐酸酸化，除去CO32‾，然后加入过量的氯化钡溶液，Ba2+与SO42‾反应生成BaSO4沉淀，过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量，根据BaSO4沉淀的质量可求出Na2CO3纯度，故操作顺序为：A、C、B、E、D、F、G、H。

（2）酸化时盐酸一定要过量，因为盐酸的作用是与Na2CO3反应，除去CO32‾，以便加入BaCl2溶液后得到纯净的BaSO4沉淀。

（3）加入BaCl2溶液的作用是与SO42‾反应生成BaSO4沉淀，所以BaCl2溶液要过量，使SO42－全部沉淀；如果BaCl2已过量，则SO42‾已完全沉淀，可以用BaCl2溶液检验，所以检验BaCl2已过量的方法是：取上层清液，滴几滴BaCl2溶液，看是否有白色沉淀生成，若无沉淀生成则证明SO42－已完全沉淀。

（4）沉淀表面可能附着可溶性杂质，所以洗涤的目的是：洗去沉淀表面吸附的可溶性杂质；沉淀表面吸附的可溶性杂质含有Cl‾，所以可用AgNO3溶液检验，故检验沉淀已洗干净的方法是：取最后的洗涤液加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成。

（5）最后称量沉淀为BaSO4，可求出Na2SO4的质量为：142/233 W2，则样品中Na2CO3的纯度为：(1－)×100%。

考点：本题考查实验方案的设计与评价、化学计算。