题目内容
【题目】某同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。请回答：
（1）步骤①和②的操作名称是________________。
（2）步骤②中判断加入碳酸钠是否过量的方法是_____________________
步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止__________________，当蒸发皿中有较多量固体出现时，应___________________________________。
（3）猜想和验证：
猜想 | 验证的方法 | 现象 | 结论 |
猜想Ⅰ：固体A中含CaCO3、MgCO3 | 取少量固体A于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口 | ___________ | 猜想Ⅰ成立 |
猜想Ⅱ：固体A中含BaCO3 | 取少量固体A于试管中，先滴入________，再滴入Na2SO4溶液 | 有气泡放出，无白色沉淀 | 猜想Ⅱ不成立 |
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 | 取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水，__________ | __________________ | 猜想Ⅲ成立 |
（4）写出“猜想Ⅲ”中对应的化学反应方程式：______________________________
【答案】过滤静置②后的溶液，待澄清后，向上层清液中继续添加Na2CO3溶液，若未产生白色沉淀则过量，反之则不过量局部过热，造成固体(或溶液)飞溅停止加热(或熄灭酒精灯)，用余热使水分蒸干试管中有气泡放出，烧杯底变浑浊(或石灰水变浑浊)足量稀硝酸(或稀盐酸)滴入BaCl2[或Ba(OH)2、或Ba(NO3)2]溶液和 稀HNO3(或稀HCl)有白色沉淀且不溶于稀HNO3Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4
+ 2 NaCl（其他合理答案亦可得分）
【解析】
（1）过滤是将不溶于液体的固体与液体分离的一种操作；
(2)检验碳酸钠是否过量时，取静置后的上层清液，继续滴加碳酸钠溶液，观察是否有沉淀出现；蒸发结晶时注意：用玻璃棒的不断搅拌作用,防止局部过热,造成固体(或溶液)飞溅；当蒸发皿中有较多量固体出现时,应停止加热,用余热使水分蒸干,停热时机要把握住；
(3)猜想1成立的话，稀盐酸和碳酸根离子反应生成二氧化碳，气体会使澄清石灰水变浑浊；若固体中含有碳酸钡，加入盐酸溶解，然后加入可溶性硫酸盐会产生不溶于酸的白色沉淀；猜想Ⅲ成立的话，硫酸根会和钡离子形成白色沉淀，且不溶于硝酸；
（4）硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀。
(1)粗盐加水搅拌后过滤出泥沙，所以步骤(1)和(2)都是将固液分离，故用过滤；因此本题答案是：过滤。
(2) 静置②后的溶液，待澄清后，向上层清液中继续添加Na2CO3溶液，若未产生白色沉淀则过量，反之则不过量； 步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止局部过热，造成固体(或溶液)飞溅；当蒸发皿中有较多量固体出现时，应停止加热(或熄灭酒精灯)，用余热使水分蒸干；综上所述，本题答案是：静置②后的溶液，待澄清后，向上层清液中继续添加Na2CO3溶液，若未产生白色沉淀则过量，反之则不过量；局部过热，造成固体(或溶液)飞溅；停止加热(或熄灭酒精灯)，用余热使水分蒸干。
(3)结论是猜想1成立:因碳酸钙、碳酸镁与盐酸反应产生的二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以看到的现象应是则有气泡放出，石灰水变浑浊；
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3，结合看到的现象有气泡放出，说明往固体中滴入稀硝酸(或稀盐酸)，因碳酸盐与酸产生气泡，因再加入硫酸钠不产生白色沉淀，故溶液中没有钡离子，故猜想Ⅱ不成立；
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4，要证明硫酸根离子存在，可加入可溶性的钡盐或氢氧化钡溶液，再加入稀硝酸，如果产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明含有硫酸钠；
因此，本题正确答案是：试管中有气泡放出，烧杯底变浑浊(或石灰水变浑浊)；足量稀硝酸(或稀盐酸)；滴入BaCl2[或Ba(OH)2、或Ba(NO3)2]溶液和 稀HNO3(或稀HCl)；有白色沉淀且不溶于稀HNO3。
（4）“猜想Ⅲ”中：硫酸钠与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和氯化钠，反应的化学反应方程式：Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓+ 2 NaCl；综上所述，本题答案是：Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓+ 2 NaCl（其他合理答案亦可得分）。
