Question

4．现需要纯净的氯化钠溶液，但实验室中只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体．某同学设计了一个除去杂质获得纯净氯化钠溶液的实验方案．

（1）操作①中发生反应的化学方程式是NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O．
（2）操作②中BaCl₂溶液能否改用硝酸钡溶液不能（填“能”或“不能”）．如果能，下一空不需要回答；如果不能，请说明理由：选用Ba（NO₃）₂溶液会引入新的杂质离子NO₃^-．
（3）写出操作③的离子方程式Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．
（4）操作④的目的是除去溶解在溶液中的CO₂气体和HCl．

Answer 1

分析 混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体，由流程可知，①中发生加热条件下分解反应，分解后的固体溶于水后，与氯化钡反应除去硫酸根离子，再利用碳酸钠除去过量的钡离子，过滤后滤液中含NaCl、碳酸钠，加盐酸除去碳酸钠后溶质为NaCl，蒸发得到纯净的NaCl，以此来解答．

解答 解：混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体，由流程可知，①中发生加热条件下分解反应，分解后的固体溶于水后，与氯化钡反应除去硫酸根离子，再利用碳酸钠除去过量的钡离子，过滤后滤液中含NaCl、碳酸钠，加盐酸除去碳酸钠后溶质为NaCl，蒸发得到纯净的NaCl，
（1）操作①中发生反应为碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O，
故答案为：NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O；
（2）操作②反应是加入过量氯化钡溶液沉淀硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，不能利用硝酸钡，引入新杂质离子硝酸根离子，
故答案为：不能；选用Ba（NO₃）₂溶液会引入新的杂质离子NO₃^-；
（3）操作③的反应是加入过量碳酸钠沉淀过量的被离子，反应的离子方程式为Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；
（4）由于滤液中含有过量的氯化氢和溶解的二氧化碳气体，通过加热可以驱赶溶解在溶液中的CO₂气体和HCl，故答案为：除去溶解在溶液中的CO₂气体和HCl．

点评 本题考查混合物分离提纯实验方案的设计，为高频考点，把握流程中的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力、推断能力的考查，题目难度不大．