Question

现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而得到较为纯净的NaNO₃．实验流程可用如图表示：

请回答下列问题：
（1）写出实验流程中下列物质的化学式：
试剂X：

BaCl₂或Ba（NO₃）₂

，沉淀B：

AgCl

．
（2）实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目的是

使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀

．
（3）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

稀HNO₃

，请写出所发生反应的离子方程式

2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑

．

Answer 1

分析：实验室分离含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，从而得到较为纯净的NaNO₃．实现Cl^-、SO₄^2-、和NO₃^-的相互分离，如先加入AgNO₃，则会同时生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，可在混合物中加入BaCl₂或Ba（NO₃）₂，生成BaSO₄沉淀，发生反应为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，然后加入过量的AgNO₃生成AgCl沉淀，反应的离子方程式为Cl^-+Ag⁺=AgCl↓，最后加入过量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，过滤之后，加入稀HNO₃溶液从而得到NaNO₃，最后进行蒸发操作可得固体NaNO₃，以此解答该题．

解答：解：（1）实验室分离含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，从而得到较为纯净的NaNO₃．实现Cl^-、SO₄^2-、和NO₃^-的相互分离，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，
故答案为：BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]；AgCl；
（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，
故答案为：使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀；
（3）加入过量的Na₂CO₃，此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na₂CO₃，因为Na₂CO₃与稀HNO₃溶液反应生成二氧化碳气体和NaNO₃，蒸发后可得到NaNO₃，不引入杂质，所以操作③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，发生的反应为Na₂CO₃+2HNO₃═2NaNO₃+CO₂↑+H₂O，离子反应方程式为2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑，
故答案为：Na₂CO₃、稀HNO₃、2H⁺+CO₃^2-═H₂O+CO₂↑；

点评：本题考查物质的分离提纯操作，注意Cl^-、SO₄^2-的性质，把握除杂原则，提纯时不能引入新的杂质，注意把握实验的先后顺序，题目难度中等．