Question

2．已知：BaSO₄是不溶于水、不溶于酸溶液的固體，由BaCl₂和NaOH組成的固體混合物，要將BaCl₂從混合物中提純出來(lái)，設(shè)計(jì)方案如下：
（1）方案一：混合物溶于足量的水，過(guò)濾、蒸干濾液．該方案不合理，原因是氯化鋇和氫氧化鈉都溶于水．
（2）方案二：混合物溶于足量的水，加入適量的CuCl₂溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾、蒸干濾液，該方案也不合理，原因是產(chǎn)生氯化鈉新雜質(zhì)．
（3）合理方案：固體混合物溶于水，加適量的X溶液，將BaCl₂轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾．用適量的稀鹽酸將沉淀轉(zhuǎn)化為BaCl₂溶液，蒸干濾液，則X溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na₂CO₃．

Answer 1

分析 由于“BaCl₂和NaOH”這兩種物質(zhì)均溶于水，形成溶液，所以分離它們不能用溶解過(guò)濾；題中是要求得到純凈的BaCl₂，而方案二“加入適量的CuCl₂溶液”與NaOH反應(yīng)生成了氫氧化銅藍(lán)色沉淀和氯化鈉，與BaCl₂不反應(yīng)；然后過(guò)濾后所得濾液中含有氯化鈉和氯化鋇，當(dāng)蒸干后所得固體含有氯化鈉，引入新雜質(zhì)，不能達(dá)到提純目的；根據(jù)“BaCl₂和NaOH混合固體”屬于可溶物+可溶物，兩類(lèi)物質(zhì)均可溶于水，但由于氯化鋇可以和可溶性的碳酸鹽轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，所以可以將BaCl₂變成碳酸鋇沉淀，后加鹽酸生成又變成BaCl₂，二氧化碳?xì)怏w散到空氣中，沒(méi)有引入新的雜質(zhì)，到達(dá)提純目的．

解答 解：（1）“過(guò)濾”適用于兩類(lèi)物質(zhì)一類(lèi)溶于水一類(lèi)不溶水的混合物分離，而題中BaCl₂和NaOH都能夠溶于水，不合理；
（2）如果加入CuCl₂溶液，生成了氯化鈉，溶液中存在鈉離子，帶入新雜質(zhì)影響提純目的；
（3）由于BaCl₂中加入的物質(zhì)能將氯化鋇轉(zhuǎn)化成能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇的物質(zhì)，故根據(jù)Ba²⁺的特性可以轉(zhuǎn)化成碳酸鋇沉淀，所以可將兩種可溶固體混合物溶于水后，加入可溶碳酸鹽使氯化鋇變?yōu)槌恋�，再加鹽酸，又變回氯化鋇．
故正確答案：
（1）氯化鋇和氫氧化鈉都溶于水；
（2）產(chǎn)生氯化鈉新雜質(zhì)；
（3）Na₂CO₃．

點(diǎn)評(píng) 混合物的分離與提純是一類(lèi)常見(jiàn)的題型，處理起來(lái)比較棘手．同學(xué)們要學(xué)會(huì)有章可循，這個(gè)“章”就是物質(zhì)的性質(zhì)．混合物中含有不同的物質(zhì)，不同的物質(zhì)具有不同的性質(zhì)，尤其是化學(xué)性質(zhì)，我們恰恰就是利用它們不同的性質(zhì)完成混合物的分離與除雜的．