问题 问答题

欲确定某碳酸钠样品(含有少量硫酸钠)中其碳酸钠的质量分数,可进行如下实验:称取样品ag,加水溶解,在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈酸性,再加入过量氯化钡溶液,过滤、洗涤沉淀,并将沉淀烘干,称量沉淀为bg.

请回答:

(1)溶液用盐酸酸化的原因是______;

(2)需要加入过量氯化钡溶液的原因是______;

(3)检验氯化钡是否加入过量的方法是______;

(4)计算样品中含Na2CO3质量分数的表达式是______.

答案

(1)碳酸钠和硫酸钠都可以和氯化钡溶液反应生成白色的沉淀,但是碳酸钡可以溶于稀盐酸,而硫酸钡不溶于酸,即在酸性的环境中不能形成碳酸钡沉淀,所以为了防止碳酸根离子干扰实验现象,要加入稀盐酸来酸化;

(2)加入过量的碳酸钡为了将溶液中的硫酸根离子全部转化为沉淀,以使结果更准确;

(3)如果加入的氯化钡是过量的则在滤液中依然存在着钡离子,那么若要验证滤液中是否含有钡离子,可以向滤液中加入硫酸钠,看是否能够产生沉淀,如果产生了沉淀,说明氯化钡是过量的,如果没有白色沉淀产生则说明氯化钡不是过量的;

(4)根据题意可知发生的反应为硫酸钠和氯化钡的反应,同时生成硫酸钡的质量为bg,所以可以据此求出硫酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量,然后得出样品中碳酸钠的质量分数;

设硫酸钠的质量为x

BaCl2+Na2SO4═2NaCl+BaSO4

      142            233

      x               bg

   

142
233
=
x
bg

解得:x=

142b
233
g

所以碳酸钠的质量分数可以表示为:

ag-
142bg
233
ag
×100%.

故答案为:(1)为了防止碳酸根离子干扰实验现象;

(2)使硫酸根离子沉淀完全,得到更准确的结果;

(3)向滤液中加入硫酸钠,如果产生沉淀则说明氯化钡是过量的,反之则不是过量的;

(4)

ag-
142bg
233
ag
×100%.

单项选择题 A1/A2型题
不定项选择