Question

6．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①溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解；步骤④过滤用玻璃棒的目的是引流．
（2）操作②发生的化学反应的化学方程式为Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl，能否用硝酸钡溶液？说明理由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；
（3）实际提纯操作过程中，每步所加药品都稍过量，目的是除尽杂质；
（4）步骤⑤加热蒸发时，应蒸发至B（填序号）；
    A．完全蒸干时停止加热
    B．快干时停止加热，利用余热蒸干
    C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液
（5）此设计方案是否严密，说明理由不严密，所得氯化钠固体中可能混有少量碳酸钠．

Answer 1

分析 （1）根据溶解过程中用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解；玻璃棒在过滤时起引流作用，进行分析；
（2）根据操作②氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，进行解答；
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；
（3）根据药品需要过量，充分除去多余的离子，进行解答；
（4）考虑停止加热蒸发的时机；
（5）考虑碳酸钠溶液过量，没有除去．

解答 解：（1）过滤操作中玻璃棒的作用是引流，蒸发结晶操作中待蒸发皿中出现较多固体停止加热；
（2）操作②氯化钡溶液与硫酸钠溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠，故其化学方程式为：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；而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；
（3）实际提纯操作过程中，每步所加药品都稍过量，目的是加入过量氯化钡溶液，充分除去硫酸钠；加入过量碳酸钠溶液，充分除去氯化钡，即除尽杂质；
（4）步骤⑤加热蒸发时，应蒸发至快干时停止加热，利用余热蒸干；
（5）最后过量的碳酸钠没有除去，所得氯化钠固体中可能混有少量碳酸钠，所以此设计方案不严密．
故答案为：
（1）加速溶解； 引流．
（2）Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl，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；
（3）除尽杂质；（4）B；
（5）不严密，所得氯化钠固体中可能混有少量碳酸钠．

点评 本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．