Question

13．某混合液中含有OH^-、CO₃^2-、Na⁺和SO₄^2-的一种或几种，为判断溶液的成分．小科同学做了以下操作．步骤一：混合液中加人过量的Ba（NO₃）₂溶液，过滤得到白色沉淀43g；步骤二；在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解，过滤得到沉淀23.3g．
（1）小科同学判断步骤一后溶液中的溶质组成有两种可能，分别是硝酸钠和硝酸钠和氢氧化钠．
（2）若原混合液中含有CO₃^2-、Na⁺和SO₄^2-，不存在OH^-，则Na⁺的质量为9.2g．

Answer 1

分析 根据题干提供的信息进行分析解答，步骤一：混合液中加人过量的Ba（NO₃）₂溶液，过滤得到白色沉淀43g；步骤二；在沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀部分溶解，过滤得到沉淀23.3g．说明一定含有碳酸根离子和硫酸根离子，根据产生沉淀的质量计算碳酸根离子和硫酸根离子的质量，进而求算钠离子的质量，据此解答．

解答 解：（1）步骤一：混合液中加人过量的Ba（NO₃）₂溶液，过滤得到白色沉淀43g；产生的沉淀可能是碳酸钡、硫酸钡，与硝酸钡反应的同时产生的是硝酸钠，还可能含有氢氧化钠，故填：硝酸钠；硝酸钠和氢氧化钠；
（2）产生硫酸钡的质量为23.3g，故产生碳酸钡的质量为：43g-23.3g=19.7g，
根据碳酸钠能与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀以及硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀的关系可以得到：
设生成碳酸钡的碳酸钠中含有的钠元素的质量为x
Na₂CO₃-BaCO₃-2Na
                197        46
                19.7g       x
$\frac{197}{46}=\frac{19.7g}{x}$
x=4.6g
设生成硫酸钡的碳酸钠的质量中含有的钠元素的质量为y
Na₂SO₄-BaSO₄-2Na 
               233         46
               23.3g        y
$\frac{233}{46}=\frac{23.3g}{y}$
y=4.6g
故钠元素的质量为：4.6g+4.6g=9.2g．
故填：9.2g．

点评 物质的检验是初中化学的难重点，也是中考的热点之一，了解物质或离子的化学性质，是本题解题的关键．