Question

（2002?崇文區）有一瓶混有硫酸鈉的碳酸鈉樣品．為測定其中所含碳酸鈉的質量分數，甲、乙兩同學各稱量樣品10g，分別溶解在足量的水中，用所得溶液和相同的試劑（A和B）做實驗．
乙同學設計的方案，實驗步驟更簡單，實驗過程如下：
根據上述實驗回答：
（1）在乙同學的實驗方案中：
①最終所得濾液里的溶質是

NaCl、BaCl₂、HCl

；
②檢驗加入的A是否過量的方法是

取少量濾液滴加稀硫酸（或硫酸鈉溶液等），如有白色沉淀生成，則說明加入的A過量．

．
（2）樣品中碳酸鈉的質量分數是

71.6%

．

Answer 1

分析：甲方案：硫酸鈉與碳酸鈉混合溶液中加入過量A產生白色沉淀和能與硝酸銀反應產生氯化銀沉淀的物質，因此過量的A為氯化鋇溶液，白色沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇，在沉淀中加入過量B產生氣體，并且得到的濾液中只含氯化鋇和B，因此加入的B為鹽酸，鹽酸和碳酸鋇反應產生二氧化碳、氯化鋇和水．
乙方案：溶液中加入過量鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應產生二氧化碳、氯化鈉和水，所得溶液中含有氯化鈉、硫酸鈉和過量的鹽酸，再加過量A氯化鋇溶液后，硫酸鈉與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，因此最終所得濾液中含有氯化鈉、過量的氯化鋇和過量的鹽酸．

解答：解：甲方案：硫酸鈉與碳酸鈉混合溶液中加入過量A產生白色沉淀和能與硝酸銀反應產生氯化銀沉淀的物質，因此過量的A為氯化鋇溶液，白色沉淀為硫酸鋇和碳酸鋇，在沉淀中加入過量B產生氣體，并且得到的濾液中只含氯化鋇和B，因此加入的B為鹽酸，鹽酸和碳酸鋇反應產生二氧化碳、氯化鋇和水．
乙方案：溶液中加入過量鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應產生二氧化碳、氯化鈉和水，所得溶液中含有氯化鈉、硫酸鈉和過量的鹽酸，再加過量A氯化鋇溶液后，硫酸鈉與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，因此最終所得濾液中含有氯化鈉、過量的氯化鋇和過量的鹽酸
（1）由上述分析可知①最終所得濾液里的溶質是 NaCl、BaCl₂、HCl
②檢驗加入的A氯化鋇是否過量，根據鋇離子與硫酸根離子能結合成硫酸鋇沉淀，因此可取少量濾液滴加稀硫酸（或硫酸鈉溶液等），如有白色沉淀 生成，則說明加入的A過量．
（2）根據乙方案進行計算
設樣品中硫酸鈉的質量為x
Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl
142　　　　　　233
x                 4.66g

142

x

=

233

4.66g

x=2.84g
樣品中碳酸鈉的質量為10g-2.84g=7.16g
碳酸鈉的質量分數=

7.16g

10g

×100%=71.6%
故答案為：（1）①NaCl、BaCl₂、HCl（寫出物質名稱同樣得分）
②取少量濾液滴加稀硫酸（或硫酸鈉溶液等），如有白色沉淀 生成，則說明加入的A過量．
（2）71.6%

點評：要測定混合物中某物質的質量分數，可將該物質轉化成沉淀，通過測定沉淀的質量可求出該物質的質量，從而求出其質量分數．