Question

14．化工生產(chǎn)中需要對(duì)原料提純，以利于提高產(chǎn)品質(zhì)量．經(jīng)測(cè)定某氯化鈉樣品中混有硫酸鈉，為了除去雜質(zhì)并制得純凈的氯化鈉固體，在實(shí)驗(yàn)室研究中某學(xué)生設(shè)計(jì)方案如下：（所加試劑均過(guò)量）

回答下列問(wèn)題
（1）寫出操作②的化學(xué)方程式BaCl₂+Na₂SO₄═Ba SO₄↓+2NaCl；
（2）進(jìn)行操作②后，如何判斷硫酸鈉已除盡，方法是向上清液中滴加氯化鋇溶液，看是否有沉淀生成；
（3）操作④所需要的玻璃儀器除玻璃棒，燒杯外還需要漏斗，
（4）此設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)密，說(shuō)明理由不嚴(yán)密，過(guò)量的碳酸鈉沒(méi)有除去．
（5）上述氯化鈉樣品為10g，步驟②中邊攪拌邊加入BaCl₂溶液至Na₂SO₄完全沉淀為止，過(guò)濾得固體質(zhì)量為1.42g，則樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91.3%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯化鋇和硫酸鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)氯化鋇和硫酸鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)過(guò)濾需要儀器分析；
（4）根據(jù)最后過(guò)量的碳酸鈉沒(méi)有除去進(jìn)行解答；
（5）BaCl₂和Na₂SO₄溶液交換成分恰好完全反應(yīng)，生成1.42g的沉淀BaSO₄．
根據(jù)沉淀BaSO₄質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式即可計(jì)算出混合物中氯化鋇的質(zhì)量，即可計(jì)算混合物中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）氯化鋇和硫酸鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的方程式為：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl；
（2）氯化鋇和硫酸鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，所以判斷硫酸鈉已除盡，方法是向上清液中滴加氯化鋇溶液，看是否有沉淀生成；
（3）過(guò)濾所需要的玻璃儀器除玻璃棒，燒杯外還需要漏斗；
（4）最后過(guò)量的碳酸鈉沒(méi)有除去，所以此設(shè)計(jì)方案不嚴(yán)密．
（5）由圖可知，生成BaSO₄沉淀的質(zhì)量為23.3g；
設(shè)Na₂SO₄的質(zhì)量x，
BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl
      142     233
       x     1.42g
$\frac{142}{x}=\frac{233}{1.42g}$
解之得 x=0.87g
原混合物中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{10g-0.87g}{10g}×100%$=91.3%；
答：（1）生成沉淀的質(zhì)量是23.3g；（2）原混合物中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是28.5%
故答案為：（ 1）BaCl₂+Na₂SO₄═Ba SO₄↓+2NaCl；（2）向上清液中滴加氯化鋇溶液，看是否有沉淀生成；（3）漏斗（4）不； 過(guò)量的碳酸鈉沒(méi)有除去．（5）91.3%．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了物質(zhì)的分離操作和除去雜質(zhì)的方法，要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛟噭┻M(jìn)行解答，本題難度較大，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用和理解的能力．