Question

18．NaNO₃溶液中含有NaCl、Na₂SO₄杂质，现选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀除去，从而得到较为纯净的NaNO₃．实验过程用下列流程图表示：

（1）写出上述实验过程中所用试剂的化学式：
试剂1BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]试剂2AgNO₃试剂3Na₂CO₃试剂4HNO₃
（2）加入过量试剂3的目的是使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀
（3）恰当地控制试剂4的加入量的方法是测定溶液pH
（4）在加入试剂4后，获得固体D的实验操作④是蒸发（填操作名称）
（5）实验室利用上述实验获得的NaNO₃晶体制备480mL0.4mol/L的NaNO₃溶液：
①需要称取NaNO₃固体17.0g；
②实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒及500mL容量瓶．

Answer 1

分析 如先加入AgNO₃，则会同时生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，则应先加入过量试剂1为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成沉淀A为BaSO₄沉淀，然后在滤液中加入过量的试剂2为AgNO₃，使Cl^-全部转化为沉淀B为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量试剂3为Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，最后所得溶液为NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入试剂4为稀HNO₃，最后进行蒸发操作可得固体NaNO₃，以此来解答．

解答 解：由流程可知，先加入过量试剂1为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成沉淀A为BaSO₄沉淀，然后在滤液中加入过量的试剂2为AgNO₃，使Cl^-全部转化为沉淀B为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量试剂3为Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，最后所得溶液为NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入试剂4为稀HNO₃，最后进行蒸发操作可得固体NaNO₃，
（1）由上述分析可知，试剂1、2、3、4分别为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]、AgNO₃、Na₂CO₃、HNO₃，故答案为：BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]；AgNO₃；Na₂CO₃；HNO₃；
（2）加入过量试剂3的目的是使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，故答案为：使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀；
（3）硝酸的量不可加入太多，最后所得溶液为NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，发生：Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑，可通过测定溶液pH的方法判断反应是否已经完全，
故答案为：测定溶液pH；
（4）在加入试剂4后，获得固体D的实验操作④是蒸发，故答案为：蒸发；
（5）实验室利用上述实验获得的NaNO₃晶体制备480mL0.4mol/L的NaNO₃溶液：
①需要称取NaNO₃固体为0.5L×0.4mol/L×=85g/mol=17.0g，故答案为：17.0；
②实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒及500mL容量瓶等，故答案为：500mL容量瓶．

点评 本题考查物质的分离提纯操作，为高频考点，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，注意离子沉淀的先后顺序，侧重分析与实验能力的综合考查，题目难度中等．