Question

现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，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^-、SO₄^2-、和NO₃^-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示：

请回答下列问题：
⑴写出实验中下列物质的化学式：试剂X ：       ，沉淀A：       ，沉淀B：      。
⑵上述实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目是                                 。
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有          （填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的             ，之后若要获得固体NaNO₃需进行的实验操作是            （填操作名称）。

Answer 1

（共10分）（1）BaCl₂ 或Ba(NO₃ )₂     BaSO₄       AgCl   （各1分）
(2)除去溶液中多余的Ba²⁺和Ag⁺ （2分）   (3)Na₂CO₃ （1分）      硝酸     蒸发（各2分）

解析试题分析：（1）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，则试剂X为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，沉淀A为BaSO₄，沉淀B为AgCl。
（2）加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，然后在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中含有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。
（3）在所得滤液中加入过量的Na₂CO₃，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。
考点：考查物质的分离与提纯的有关判断
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。题目难度中等，基础性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。本题注意Cl^-、SO₄^2-的性质，把握除杂原则，提纯时不能引入新的杂质，注意把握实验的先后顺序等，有利于培养学生严谨、规范的实验设计和操作动手能力。