Question

为确定某碳酸钠样品（只含有少量硫酸钠杂质）中所含碳酸钠的质量分数，可进行如下实验：称取样品100.0克，加水溶解，在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈明显的酸性，再加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤沉淀，并将沉淀烘干，称量沉淀，其质量为12.50克．
请回答：
（1）溶液用盐酸酸化的原因是______
（2）氯化钡溶液需要过量的原因是______
（3）判断氯化钡是否已过量的方法是______
（4）计算样品中含Na₂CO₃的质量分数．

Answer 1

（1）碳酸钠和硫酸钠都可以和氯化钡溶液反应生成白色的沉淀，但是碳酸钡可以溶于稀盐酸，而硫酸钡不溶于酸，即在酸性的环境中不能形成碳酸钡沉淀，所以为了防止碳酸根离子干扰实验现象，要加入稀盐酸来酸化；
（2）加入过量的碳酸钡为了将溶液中的硫酸根离子全部转化为沉淀，以使结果更准确；（3）如果加入的氯化钡是过量的则在滤液中依然存在着钡离子，那么若要验证滤液中是否含有钡离子，可以向滤液中加入硫酸钠，看是否能够产生沉淀，如果产生了沉淀，说明氯化钡是过量的，如果没有白色沉淀产生则说明氯化钡不是过量的；
（4）设硫酸钠的质量为x
BaCl₂+Na₂SO₄═2NaCl+BaSO₄↓
142 233
x12.50g

142

x

=

233

12.50g

解得：x=7.62g；
所以碳酸钠的质量分数为：

100.0g-7.62g

100.0g

×100%=92.39%
故答案为：（1）除去CO

2-3

，防止BaCO₃沉淀生成；
（2）保证将SO

2-4

完全转化为BaSO₄沉淀；
（3）向滤液中加入硫酸钠，如果产生沉淀则说明氯化钡是过量的，反之则不是过量的；
（4）92.39%．