题目内容
【题目】实验室里需要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。
如果此方案正确,那么:
(1)操作④为________,操作①、④、⑤都用到的玻璃仪器有____________。
(2)操作②为什么不用硝酸钡溶液,其理由是___________________________________。
(3)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是_______________________________。
(4)操作③的目的是____________,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是____________。
(5)操作⑤的目的是____________。
【答案】过滤 烧杯、玻璃棒 溶液中引入新的杂质离子NO3— 取少量上层清液加入BaCl2溶液,若无白色沉淀说明SO42—已除尽 除去过量的Ba2+ 先加Na2CO3然后过滤,可以减少一次过滤操作 除去溶解在溶液中的HCl
【解析】
混合物溶解后加入氯化钡可生成硫酸钡沉淀,过滤后得到滤液含有氯化钠、氯化钡、碳酸氢钠,加入碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀,过滤,滤液中含有碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠,加入盐酸,盐酸和碳酸钠、碳酸氢钠均反应生成氯化钠、水和二氧化碳,加热煮沸,可得到纯净的氯化钠溶液,以此解答该题。
(1)加入碳酸钠后有碳酸钡沉淀产生,除去碳酸钡的方法是过滤,则操作④为过滤;操作①、④、⑤分别是溶解、过滤、蒸发,因此都用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒。
(2)加入硝酸钡溶液,硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,除去了硫酸钠,但引入了硝酸钠等新的杂质,因此操作②不用硝酸钡溶液。
(3)加入过量氯化钡溶液除去硫酸根离子,检验硫酸根离子已全部沉淀的判断方法为取少量上层清液加入BaCl2溶液,若无白色沉淀说明SO42—已除尽。
(4)操作③加入碳酸钠溶液,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,目的是除去溶液中过量的Ba2+,先加Na2CO3然后过滤,可以减少一次过滤操作,所以不先过滤后加碳酸钠溶液。
(5)由于盐酸过量,则操作⑤的目的是除去溶解在溶液中的HCl。