Question

13．為測定硫酸鈉和氯化鈉混合物中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，甲乙兩同學都按下列實驗步驟進行實驗：稱量樣品a g→溶解加過量的試劑A→過濾得沉淀B→洗滌B→烘干B并稱量為b g→處理實驗數(shù)據(jù)并得出結(jié)果．
（1）實驗時，甲同學選用的A為AgNO₃溶液，乙同學選用的試劑A為BaCl₂溶液．試指出哪位同學選用的試劑不合理，為什么？（提示：Ag₂SO₄微溶）甲，除生成氯化銀沉淀外還會有硫酸銀沉淀，使實驗結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差
（2）在合理操作下，如何檢驗加入的A是否過量？取加入A反應后的上層清液少量，加入到盛有稀硫酸的試管中，如果出現(xiàn)白色沉淀，證明A已經(jīng)過量．
（3）怎樣檢驗沉淀B已洗凈？取最后一次洗滌濾液，向其中中滴加AgNO₃溶液，若無沉淀說明洗滌干凈．
（4）過濾所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（5）原混合物中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為（用字母表示）$\frac{142b}{233a}$×100%．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，為測定硫酸鈉和氯化鈉混合物中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，實驗步驟應為：稱量樣品a g→溶解加過量的氯化鋇溶液→過濾得沉淀硫酸鋇→洗滌硫酸鋇→烘干硫酸鋇并稱量為b g→處理實驗數(shù)據(jù)并得出結(jié)果，即根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計算出硫酸鈉的質(zhì)量，再確定硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，
（1）測定硫酸鈉和氯化鈉時，AgNO₃溶液既能與氯化鈉產(chǎn)生沉淀也能與硫酸鈉產(chǎn)生沉淀，BaCl₂溶液只與硫酸鈉產(chǎn)生沉淀，與氯化鈉沒有反應，據(jù)此判斷；
（2）在加試劑A后的上層清液中繼續(xù)加A，看是否有沉淀出現(xiàn)，可判斷加入的A是否過量；
（3）取洗滌沉淀B的最后一次洗滌濾液，檢驗其中是否有氯離子，可判斷是否已洗凈；
（4）根據(jù)過濾裝置可知，過濾所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；
（5）由反應Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl可知，產(chǎn)生b gBaSO₄所消耗的Na₂SO₄的質(zhì)量為$\frac{142}{233}b$g，根據(jù)混合物中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{硫酸鈉的質(zhì)量}{樣品的質(zhì)量}$×100%計算．

解答 解：根據(jù)題意可知，為測定硫酸鈉和氯化鈉混合物中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，實驗步驟應為：稱量樣品a g→溶解加過量的氯化鋇溶液→過濾得沉淀硫酸鋇→洗滌硫酸鋇→烘干硫酸鋇并稱量為b g→處理實驗數(shù)據(jù)并得出結(jié)果，即根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計算出硫酸鈉的質(zhì)量，再確定硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，
（1）測定硫酸鈉和氯化鈉時，AgNO₃溶液既能與氯化鈉產(chǎn)生沉淀也能與硫酸鈉產(chǎn)生沉淀，使實驗結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差，BaCl₂溶液只與硫酸鈉產(chǎn)生沉淀，與氯化鈉沒有反應，所以甲同學選用的試劑不合理，
故答案為：甲，除生成氯化銀沉淀外還會有硫酸銀沉淀，使實驗結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差；
（2）在加試劑A后的上層清液中繼續(xù)加A，看是否有沉淀出現(xiàn)，可判斷加入的A是否過量，具體操作為取加入A反應后的上層清液少量，加入到盛有稀硫酸的試管中，如果出現(xiàn)白色沉淀，證明A已經(jīng)過量，
故答案為：取加入A反應后的上層清液少量，加入到盛有稀硫酸的試管中，如果出現(xiàn)白色沉淀，證明A已經(jīng)過量；
（3）取洗滌沉淀B的最后一次洗滌濾液，檢驗其中是否有氯離子，可判斷是否已洗凈，操作為取最后一次洗滌濾液，向其中中滴加AgNO₃溶液，若無沉淀說明洗滌干凈，
故答案為：取最后一次洗滌濾液，向其中中滴加AgNO₃溶液，若無沉淀說明洗滌干凈；
（4）根據(jù)過濾裝置可知，過濾所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒，故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
（5）由反應Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl可知，產(chǎn)生b gBaSO₄所消耗的Na₂SO₄的質(zhì)量為$\frac{142}{233}b$g，所以混合物中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{\frac{142}{233}b}{a}$×100%=$\frac{142b}{233a}$×100%，
故答案為：$\frac{142b}{233a}$×100%．

點評 本題從物質(zhì)的物理性質(zhì)、探究物質(zhì)的組成到計算樣品中某種物質(zhì)的含量，多角度步步深入的考查了運用化學知識解答實際問題的多種能力，平時一定要靈活運用所學知識才能看清問題的實質(zhì)，題目難度中等．