题目内容
【题目】I.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，从而得到较为纯净的NaNO3。实验流程可用如图表示：
请回答下列问题：
（1）写出实验流程中下列物质的化学式：试剂X：_______________，沉淀B：_______________。
（2）实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是______________________________________。
（3）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______________。
II.某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl2两种固体混合物，试回答下列问题：
供选试剂：Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸
（4）操作②的名称是_______________。
（5）试剂a是_______（填化学式，下同），试剂b是_________。
（6）加入试剂a所发生反应的化学方程式为________________________________。加入试剂b所发生反应的化学方程式为__________________________________。
（7）简述操作③的具体方法：______________________________________________________。
【答案】Ba(NO3)2 AgCl 除去过量的Ba(NO3)2和AgNO3（或Ba2+、Ag+） Na2CO3 HNO3 过滤 K2CO3 HCl K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至淹没沉淀，待蒸馏水自然流下，重复2—3次
【解析】
I.实验室分离含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，从而得到较为纯净的NaNO3．实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离，如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，可在混合物中加入BaCl2或Ba(NO3)2，生成BaSO4沉淀，发生反应为Ba2++SO42-=BaSO4↓，然后加入过量的AgNO3生成AgCl沉淀，反应的离子方程式为Cl-+Ag+=AgCl↓，最后加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，过滤之后，加入稀HNO3溶液从而得到NaNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3，以此解答该题；
II.分离KCl和BaCl2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物，应加入过量盐酸可得KCl。
I.(1)根据上述分析可知，试剂X为Ba(NO3)2[或BaCl2]，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)加入过量的Na2CO3，此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na2CO3，因为Na2CO3与稀HNO3溶液反应生成二氧化碳气体和NaNO3，蒸发后可得到NaNO3，不引入杂质，所以操作③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；
II.(4)操作②为固体和液体的分离，为过滤操作；
(5)固体溶解后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2；
(6)加入试剂a，K2CO3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀，发生反应的化学方程式为K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl；加入试剂b，BaCO3沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑；
(7)操作③为沉淀洗涤，具体操作方法：沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至淹没沉淀，待蒸馏水自然流下，重复2—3次。
