Question

7．现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na₂SO₄，从而得到纯净的NaNO₃溶液．相应的实验过程可用下图表示：
请回答下列问题：
（1）试剂X的电子式，沉淀A的晶体类型离子晶体，CO₃^2-的空间构型是平面三角形．
（2）上述实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目的是除去过量的Ba（NO₃）₂〔或BaCl₂〕和AgNO₃．发生反应的离子方程式是：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、2Ag⁺+CO₃^2-=Ag₂CO₃↓．
（3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na₂CO₃（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HNO₃，之后若要获得固体NaNO₃需进行的实验操作是蒸发、过滤（填操作名称）．

Answer 1

分析 如先加入AgNO₃，则会同时生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的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，加入稀HNO₃，最后进行蒸发操作可得固体NaNO₃，以此解答该题．

解答 解：如先加入AgNO₃，则会同时生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，则试剂X为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，沉淀A为BaSO₄，沉淀B为AgCl，
（1）由上述分析可知X为BaCl₂，其电子式为，沉淀A为BaSO₄，为离子晶体，CO₃^2-中孤对电子$\frac{4+2-3×2}{2}$=0，价层电子对个数=3+0=3，则C采取sp²杂化，空间构型为平面三角形；
故答案为：；离子；平面三角形；
（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，发生的离子反应为Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、2Ag⁺+CO₃^2-=Ag₂CO₃↓，
故答案为：除去过量的Ba（NO₃）₂〔或BaCl₂〕和AgNO₃；Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、2Ag⁺+CO₃^2-=Ag₂CO₃↓；
（3）溶液3为NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，可除去Na₂CO₃，之后蒸发、过滤得到硝酸钠，
故答案为：Na₂CO₃；HNO₃；蒸发、过滤．

点评 本题考查混合物的分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离方法等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．