Question

化工生产中需要对原料提纯，以利于提高产品质量．经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除杂质并制得纯净的氯化钠固体，在实验室研究中某学生设计方案如下：

回答下列问题．
（1）操作②能否用硝酸钡溶液？说明理由

 

；
（2）进行操作②后，如何判断硫酸钠已除尽，方法是

 

；
（3）操作③的目的是

 

，③、④操作顺序能否交换，其理由是

 

；
（4）此设计方案是否严密，说明理由

 

．

Answer 1

考点：化学实验方案设计与评价,盐的化学性质

专题：简单实验方案的设计与评价

分析：（1）根据硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，硝酸钠属于新的杂质进行解答；
（2）根据氯化钡和硫酸溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠进行解答；
（3）根据碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠进行解答；
（4）根据最后过量的碳酸钠没有除去进行解答．

解答：解：（1）硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，硝酸钠属于新的杂质，所以不能用硝酸钡溶液；
（2）氯化钡和硫酸溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以判断硫酸钠已除尽，方法是向上清液中滴加氯化钡溶液，看是否有沉淀生成；
（3）碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以操作③的目的是使钡离子完全沉淀；若③、④操作顺序交换，即先过滤后加入碳酸钠溶液，过滤去硫酸钡沉淀后，加入的碳酸钠会和过量的氯化钡反应，再次产生悬浊液，若不过滤则得不到滤液，因此不能交换顺序；
（4）最后过量的碳酸钠没有除去，所以此设计方案不严密．
故答案为：
（1）不能用硝酸钡溶液，会引入新的硝酸钠杂质无法出去；
（2）向上清液中滴加氯化钡溶液，看是否有沉淀生成；
（3）使钡离子完全沉淀；不能，得不到滤液；
（4）不严密，过量的碳酸钠没有除去．

点评：此题主要考查了物质的分离操作和除去杂质的方法，要根据物质的性质选择适当的方法或试剂进行解答，本题难度较大，培养学生对知识的应用和理解的能力．