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13.為測定硫酸鈉和氯化鈉混合物中硫酸鈉的質量分數,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→處理實驗數據并得出結果.
(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,使實驗結果產生很大的誤差
(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,如果出現白色沉淀,證明A已經過量.
(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量分數為(用字母表示)$\frac{142b}{233a}$×100%.

分析 根據題意可知,為測定硫酸鈉和氯化鈉混合物中硫酸鈉的質量分數,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→處理實驗數據并得出結果,即根據硫酸鋇的質量計算出硫酸鈉的質量,再確定硫酸鈉的質量分數,
(1)測定硫酸鈉和氯化鈉時,AgNO3溶液既能與氯化鈉產生沉淀也能與硫酸鈉產生沉淀,BaCl2溶液只與硫酸鈉產生沉淀,與氯化鈉沒有反應,據此判斷;
(2)在加試劑A后的上層清液中繼續加A,看是否有沉淀出現,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,產生b gBaSO4所消耗的Na2SO4的質量為$\frac{142}{233}b$g,根據混合物中硫酸鈉的質量分數=$\frac{硫酸鈉的質量}{樣品的質量}$×100%計算.

解答 解:根據題意可知,為測定硫酸鈉和氯化鈉混合物中硫酸鈉的質量分數,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→處理實驗數據并得出結果,即根據硫酸鋇的質量計算出硫酸鈉的質量,再確定硫酸鈉的質量分數,
(1)測定硫酸鈉和氯化鈉時,AgNO3溶液既能與氯化鈉產生沉淀也能與硫酸鈉產生沉淀,使實驗結果產生很大的誤差,BaCl2溶液只與硫酸鈉產生沉淀,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,使實驗結果產生很大的誤差;
(2)在加試劑A后的上層清液中繼續加A,看是否有沉淀出現,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,如果出現白色沉淀,證明A已經過量,
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,如果出現白色沉淀,證明A已經過量;
(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,產生b gBaSO4所消耗的Na2SO4的質量為$\frac{142}{233}b$g,所以混合物中硫酸鈉的質量分數=$\frac{\frac{142}{233}b}{a}$×100%=$\frac{142b}{233a}$×100%,
故答案為:$\frac{142b}{233a}$×100%.

點評 本題從物質的物理性質、探究物質的組成到計算樣品中某種物質的含量,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,題目難度中等.

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