Question

【題目】過濾在實驗、生產、生活中有著廣泛的應用。某研究性學習小組在實驗室測定某含NaCl雜質的碳酸鈉樣品中Cl－的含量，其實驗步驟如下：

①將100g樣品溶于水得到溶液A。

②向A中加入稀HNO3酸化后，再加入沉淀劑B，使Cl－完全沉淀下來。

③進行如圖所示操作，得到固體C，洗滌，干燥。

④稱量得固體C的質量為2.87 g。

(1)沉淀劑B為________(填化學式)。

(2)向A中加入稀HNO3酸化的目的是_______________________。

(3)如何洗滌固體C： __________________。如果得到固體C后直接干燥、稱量，會使樣品中氯元素的質量分數________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

(4)該樣品中氯元素的質量分數為________________。

Answer 1

【答案】AgNO3 除去溶液中的CO32- 沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復2～3次 偏大 0.71%

【解析】

操作步驟中：①將100g樣品溶于水得到A，A為含有氯化鈉的碳酸鈉溶液；

②向A中加入稀HNO3酸化后，硝酸和碳酸鈉反應生成硝酸鈉和二氧化碳、水，然后加入過量沉淀劑B，使Cl-完全沉淀下來，氯離子和銀離子反應生成AgCl沉淀，則沉淀劑B為AgNO3溶液；

③進行過濾操作，分離難溶性固體AgCl和溶液，C為AgCl，然后將沉淀洗滌，干燥的純凈AgCl固體；

④稱量得固體AgCl的質量為2.87g；

根據反應過程中根據Cl原子守恒得n(Cl-)=n(AgCl)，所以由AgCl的量計算氯元素質量，從而確定氯離子質量分數。

操作步驟中：

(1)根據上述分析可知沉淀劑B是AgNO3溶液；

(2)A溶液中含有NaCl、Na2CO3，向其中加入稀HNO3，發生反應：Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O，達到除去溶液中的CO32-離子的目的；

(3)沉淀C是AgCl，洗滌沉淀的方法是沿玻璃棒向過濾器中注入少量蒸餾水，使水剛好浸沒沉淀，讓水自然流下，重復2～3次；

(4)根據Cl原子守恒得n(Cl-)=n(AgCl)，n(AgCl)==0.02mol，則m(Cl-)=0.02mol×35.5g/mol=0.71g，故Cl元素質量分數=×100%=0.71%。