Question

某化学课外活动小组将氯化钠固体中混有的硫酸钠、碳酸氢铵杂质除去并得到氯化钠溶液，设计了如下方案：
 

④加热 煮沸

过滤

①加热

 
⑴操作①的目的是                   。
⑵操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？
⑶进行操作②后，如何判断SO₄^2－已除尽，方法是       。
⑷操作③的目的是       ，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由是                   。
⑸操作④的目的是                   

Answer 1

除去NH₄HCO₃，NH₄HCO₃NH₃↑+CO₂↑+H₂O；否，改用Ba(NO₃)₂会使溶液中引入新的杂质离子NO₃^－，后面操作中无法除去；取上层清液加入BaCl₂溶液，若无沉淀说明SO₄^2－除尽；除去过量的Ba²⁺，减少一次过滤操作；除去溶解在溶液中的CO₂及HCl；

本题能力层次为D。NH₄HCO₃受热分解，用加热方法可以除去；用BaCl₂除Na₂SO₄，稍过量的Ba²⁺用Na₂CO₃除去，然后再用盐酸除去稍过量CO₃^2－。
进行实验方案设计时，首先要了解该实验的目标是什么；其次要清楚每一个实验步骤的目的是什么，理解它的化学原理，知道需要哪些化学仪器和药品，它们的作用是什么，如何使用；还要考虑加入试剂的先后顺序、试剂的用量，以及试剂过量后如何处理；以及实验操作应该注意什么问题，操作步骤是否能够简化等。