Question

【題目】現有某不純的碳酸鈉固體樣品，已知其中含有的雜質可能是Na2SO4、CuSO4、NaCl、CaCl2中的一種或幾種．為確定其雜質的成分，進行如下實驗，出現的現象如圖所示（設過程中所有發生的反應都恰好完全進行）．

請你根據實驗過程和發生的現象做出分析判斷，并填寫以下空白：
（1）把氣體D通入紫色石蕊試液中，觀察到的現象是 ． 白色沉淀G的化學式是 ．
（2）碳酸鈉固體樣品中一定含有的雜質是（寫化學式） ．
（3）碳酸鈉固體樣品中一定不含有的雜質是（寫化學式） ．
（4）請寫出過程②中發生反應的一個化學方程式 ．
（5）碳酸鈉固體樣品中還不能確定的物質是（寫化學式） ， 要確定它是否存在，可用溶液A再實驗．請簡述你的設計方案（說明實驗操作步驟、發生的現象及結論）： ．

Answer 1

【答案】
（1）石蕊試液變紅；AgCl
（2）Na2SO4
（3）CuSO4、CaCl2
（4）BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
（5）NaCl；在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過濾，向濾液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說明含有氯化鈉
【解析】解：樣品加水得無色溶液，硫酸銅的水溶液是藍色的，則一定不含有硫酸銅，由于氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，故一定不含有氯化鈣；加入氯化鋇溶液產生了沉淀B，由于碳酸鈉能與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，硫酸鈉能與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，加入稀硝酸得到了無色氣體D，則D是二氧化碳，白色沉淀F是硫酸鋇，在濾液C中加入硝酸銀溶液，生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀G，則G是氯化銀，說明C中含有氯離子，此步驟是想證明A中含有氯化鈉，但是由于步驟②加入的是氯化鋇，故不能說明含有氯化鈉，（1）D是二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊試液變紅，白色沉淀G是氯化銀，故填：石蕊試液變紅，AgCl；（2）碳酸鈉樣品中一定含有硫酸鈉，故填：Na2SO4；（3）碳酸鈉樣品中一定不含有硫酸銅和氯化鈣，故填：CuSO4、CaCl2；（4）加入氯化鋇溶液一定會與碳酸鈉溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，故填：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；（5）碳酸鈉樣品中不能確定存在的物質是氯化鈉，若要檢驗其是否存在，可以在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過濾，向濾液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說明含有氯化鈉，故填：NaCl，在A溶液中加入適量硝酸鋇溶液，然后過濾，向濾液中加入適量硝酸銀溶液和稀硝酸，若有白色沉淀，則說明含有氯化鈉．
根據題干提供的信息進行分析，樣品加水得無色溶液，硫酸銅的水溶液是藍色的，則一定不含有硫酸銅；加入氯化鋇溶液產生了沉淀B，由于碳酸鈉能與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，硫酸鈉能與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，加入稀硝酸得到了無色氣體D，則D是二氧化碳，白色沉淀F是硫酸鋇，在濾液C中加入硝酸銀溶液，生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀G，則G是氯化銀，說明C中含有氯離子，此步驟是想證明A中含有氯化鈉，但是由于步驟②加入的是氯化鋇，故不能說明含有氯化鈉，據此解答即可．