Question

17．外探究小組對實驗教師提供的一包白色固體（可能是NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaNO₃的一種或幾種）進行了下面的實驗，且每步實驗中均加入足量的試劑，至充分反應．實驗過程、現象如圖：

請分析實驗過程并完成以下問題：
（1）實驗中不能用稀鹽酸代替稀硝酸的原因是防止稀鹽酸與AgNO₃溶液反應，對判斷是否含有NaCl造成干擾；
（2）滴加Ba（NO₃）₂的目的是檢驗白色固體中是否含有Na₂SO₄；
（3）通過計算推斷：原白色固體的成分是什么？各成份的質量是多少？（寫出計算過程）．

Answer 1

分析 （1）根據鹽酸中的氯離子也會與硝酸銀反應生成白色沉淀，會對氯化鈉的檢驗造成干擾進行分析；
（2）根據所有的硝酸鹽都溶于水，酸會與碳酸鹽反應生成二氧化碳氣體，鋇離子會與硫酸根離子反應生成白色的硫酸鋇沉淀進行分析；
（3）根據硝酸會與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，硝酸鋇會與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀進行分析，然后結合題中的數據和化學方程式分析混合物的成分．

解答 解：（1）通過轉換圖中所加的試劑可以看出，加入硝酸銀是為了檢驗氯化鈉的存在，用鹽酸代替硝酸，會引入氯離子，對氯化鈉的檢驗造成干擾，所以實驗中不能用稀鹽酸代替稀硝酸的原因是：防止稀鹽酸與AgNO₃溶液反應，對判斷是否含有NaCl造成干擾；
（2）加入硝酸沒有氣泡產生，說明白色固體中不含碳酸鈉，所有的硝酸鹽都溶于水，鋇離子會與硫酸根離子生成硫酸鋇白色沉淀，所以滴加Ba（NO₃）₂的目的是：檢驗白色固體中是否含有Na₂SO₄；
（3）加入硝酸沒有無色氣體生成，說明白色固體中不含碳酸鈉，加入硝酸鋇無沉淀產生，說明白色固體中不含硫酸鈉，題中的現象不能判斷是否含有硝酸鈉，加入硝酸銀生成白色沉淀1.435克，可以計算出氯化鈉的質量，然后再判斷是否含有硝酸鈉，
原白色固體中氯化鈉的質量為x．
NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃．
58.5        143.5
x           1.435g
$\frac{58.5}{143.5}=\frac{x}{1.435g}$
x=0.585g
故原白色固體中還含有NaNO₃，其質量為：1g-0.585g=0.415g．
故答案為：
（1）防止稀鹽酸與AgNO₃溶液反應，對判斷是否含有NaCl造成干擾；
（2）檢驗白色固體中是否含有Na₂SO₄；
（3）NaCl：0.585g、NaNO₃：0.415g．

點評 在解此類題時，首先分析題中所給物質的性質和發生的反應，然后結合題中的現象和數據判斷各物質的存在性，最后進行驗證即可．