Question

7．實驗室里需要純凈的氯化鈉溶液，但手邊只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉．某學生設計了如下方案：

如果此方案正確，那么：
（1）操作①可選擇坩堝儀器．
（2）進行操作②后，如何判斷SO${\;}_{4}^{2-}$已除盡，方法是靜置，取上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2-已除盡．
（3）操作③的目的是除去過量的Ba²⁺，為什么不先過濾后加碳酸鈉溶液？理由是減少一次過濾操作．
（4）操作④的目的是除去溶解在溶液中的HCl和CO₂．
（5）操作②是否可改為加硝酸鋇溶液？否 為什么？改用Ba（NO₃）₂會使溶液中引入新的雜質離子NO₃^-，以后操作中無法除去．

Answer 1

分析 由流程可知，加熱混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉后碳酸氫銨分解，殘留物為氯化鈉和硫酸鈉的混合物，將殘留物溶解后加入過量硫酸鋇溶液，硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，加入碳酸鈉溶液除去過量的鋇離子，過濾除去硫酸鋇、碳酸鋇沉淀后向濾液中加入鹽酸除去過量的碳酸鈉，最后通過加熱煮沸得到純凈的氯化鈉，以此來解答．

解答 解：由流程可知，加熱混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉后碳酸氫銨分解，殘留物為氯化鈉和硫酸鈉的混合物，將殘留物溶解后加入過量硫酸鋇溶液，硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，加入碳酸鈉溶液除去過量的鋇離子，過濾除去硫酸鋇、碳酸鋇沉淀后向濾液中加入鹽酸除去過量的碳酸鈉，最后通過加熱煮沸得到純凈的氯化鈉，
（1）操作①是將固體混合物加熱，使用到的儀器為坩堝，故答案為：坩堝；
（2）操作②中鋇離子與硫酸根離子反應生成硫酸鋇沉淀，反應的離子方程式為Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，檢驗SO₄^2-已除盡的方法是：靜置，取上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2- 已除盡，
故答案為：靜置，取上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2- 已除盡；
（3）操作③加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉與過量的氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，從而除去過量的氯化鋇；不先過濾后加碳酸鈉溶液的目的是減少一次過濾操作，
故答案為：除去過量的Ba²⁺；減少一次過濾操作；故答案為：否；用硝酸鋇會引入新雜質NO₃^-，在以后的操作中無法除去；
（4）操作④的目的是除去溶解在溶液中的HCl 和 CO₂，故答案為：除去溶解在溶液中的HCl 和 CO₂；
（5）改用Ba（NO₃）₂會使溶液中引入新的雜質離子NO₃^-，以后操作中無法除去，則不能改用硝酸鋇，
故答案為：否；改用Ba（NO₃）₂會使溶液中引入新的雜質離子NO₃^-，以后操作中無法除去．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握流程中發(fā)生的反應、混合物分離為解答關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．