题目内容
【题目】现有含NaCl、Na2SO4、NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣的相互分离。相应的实验过程可用如图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1___,试剂2___。
(2)检测原溶液中含有SO42-的方法是___。
(3)加入过量试剂3的目的是___。
(4)图2是NaNO3,Na2SO4和Na2SO410H2O的溶解度曲线(g/100g水),则从NaNO3 和Na2SO4的混合溶液中得到Na2SO4固体的操作是:将混合液___→__→用乙醇洗涤→干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是___。
【答案】BaCl2[或Ba(NO3)2] AgNO3 取少量溶液于试管中,加入足量HCl,无现象,再加入BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42- 除去溶液中过量的Ag+、Ba2+ 蒸发浓缩 趁热过滤 防止形成Na2SO410H2O
【解析】
(1)分离溶液中的Cl-,应加入AgNO3,分离溶液中的SO42-,应加入BaCl2[或Ba(NO3)2],如先加入AgNO3,则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀,则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2],生成BaSO4沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3,所以试剂1为BaCl2[或Ba(NO3)2],试剂2为AgNO3,试剂3为Na2CO3,试剂4为HNO3,故答案为:BaCl2[或Ba(NO3)2];AgNO3;
(2)检测原溶液中含有SO42-的方法是:取少量溶液于试管中,加入足量HCl,无现象,再加入BaCl2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-;
(3)加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2],在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,反应后溶液中存在过量的Ag+、Ba2+,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,故答案为:除去溶液中过量的Ag+、Ba2+;
(4)图象分析可知温度高时析出硫酸钠,温度低时析出硫酸钠结晶水合物晶体,所以需要趁热过滤;则从NaNO3和Na2SO4的混合溶液中得到Na2SO4固体的操作是:将混合液蒸发浓缩→趁热过滤→用乙醇洗涤→干燥;洗涤晶体时用乙醇洗涤避免形成结晶水合物,故答案为:蒸发浓缩、趁热过滤;防止形成Na2SO410H2O。