Question

【題目】某固體混合物中可能含有氫氧化鈉、硝酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉。為了研究該混合物的成分，某同學(xué)按下列流程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（各步均恰好完全反應(yīng)）：

根據(jù)流程圖回答問(wèn)題：

（1）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_____，反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_____。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷該混合物中一定含有的物質(zhì)是_____（填化學(xué)式）。

（3）該同學(xué)為了進(jìn)一步確定固體混合物的組成，取樣品20.9g（其中含鈉元素質(zhì)量為6.9g），按上述流程圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生11.65g白色沉淀A，產(chǎn)生2.2g氣體W。通過(guò)計(jì)算，確定該混合物中還含有的物質(zhì)是_____（填化學(xué)式），其質(zhì)量為_____g。

Answer 1

【答案】 、 8.5

【解析】

將固體加足量水溶解得到溶液，步驟①中加適量稀鹽酸有氣體W生成，則說(shuō)明樣品中含有碳酸鈉（碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳（W））；步驟②中加入稀硝酸和氯化鋇，得到白色沉淀A，說(shuō)明樣品中含有硫酸鈉（硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉），A是硫酸鋇，硫酸鋇既不溶于水也不溶于稀硝酸；步驟④過(guò)濾后向溶液中加入稀硝酸和硝酸銀，生成的白色沉淀C是氯化銀（硝酸銀和氯化鈉反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉），但不能說(shuō)明樣品中是否含有氯化鈉，因?yàn)椴襟E①②中反應(yīng)都新生成了氯化鈉；步驟③中二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和水，白色沉淀B是碳酸鈣；根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還不能確定是否含有氫氧化鈉和硝酸鈉。

（1）由上分析可知反應(yīng)③是二氧化碳和澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；反應(yīng)④是硝酸銀和氯化鈉反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為 ；

（2）由上分析可知該混合物中一定含有的物質(zhì)是Na2SO4、Na2CO3；

（3）由上分析可知產(chǎn)生11.65g白色沉淀A是硫酸鋇，產(chǎn)生2.2g氣體W是二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，設(shè)樣品中硫酸鈉含有的鈉元素質(zhì)量為m1，硫酸根離子質(zhì)量為n1，樣品中碳酸鈉含有的鈉元素質(zhì)量為m2，碳酸根離子質(zhì)量為n2，

解得m1=2.3g，n1=4.8g

解得m2=2.3g，n2=3g，則樣品中剩余鈉元素質(zhì)量為6.9g-2.3g-2.3g=2.3g，樣品剩余的陰離子質(zhì)量為20.9g-6.9g-4.8g-3g=6.2g，鈉元素和陰離子的質(zhì)量比= ，氫氧化鈉中鈉元素和氫氧根離子的質(zhì)量比為＞ ，氯化鈉中鈉元素和氫氧根離子的質(zhì)量比為 ＞，硝酸鈉中鈉元素和硝酸根離子的質(zhì)量比為，所以樣品中還含有的物質(zhì)只能是硝酸鈉，化學(xué)式為NaNO3；所含硝酸鈉的質(zhì)量為2.3g+6.2g=8.5g。