Question

19．已知NH₄HCO₃═NH₃↑+CO₂↑+H₂O↑．为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的NaCl提纯，并制得纯净的NaCl溶液，某学生设计如下实验方案：

（1）操作①中盛放药可选用坩埚（填仪器名称）．
（2）操作②为什么不用硝酸钡溶液，其理由是会引入杂质硝酸根离子．
（3）进行操作②后，如何判断SO₄^2-已除尽，方法是用干净试管取上层清液少许于试管中，向此试管中滴加BaCl₂溶液，若无沉淀，说明SO₄^2-已除尽．
（4）操作③的目的是除去过量的钡离子，为什么不先过滤，后加碳酸钠溶液，其理由是_减少过滤操作次数．
（5）说明此设计方案不严密之处在操作③时加入的Na₂CO₃溶液煮沸并不能除去，，正确的方法应是在操作④之后应加过量盐酸以除去Na₂CO₃，然后再加热煮沸除去HCl和CO₂．

Answer 1

分析 混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体，由流程可知，①中发生加热条件下分解反应，分解后的固体溶于水后，与氯化钡反应除去硫酸根离子，再利用碳酸钠除去过量的钡离子，过滤后滤液中含NaCl、碳酸钠，加盐酸除去碳酸钠后溶质为NaCl，蒸发得到纯净的NaCl，以此来解答．

解答 解：混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体，由流程可知，①中发生加热条件下分解反应，分解后的固体溶于水后，与氯化钡反应除去硫酸根离子，再利用碳酸钠除去过量的钡离子，过滤后滤液中含NaCl、碳酸钠，加盐酸除去碳酸钠后溶质为NaCl，蒸发得到纯净的NaCl，
（1）操作①为加热，盛放药品可选用坩埚，故答案为：坩埚；
（2）用硝酸钡溶液会引入杂质硝酸根离子，难以除去，故答案为：会引入杂质硝酸根离子；
（3）进行操作③后，判断溶液中SO₄^2-已除尽的方法为取③反应后的上层清液再滴加氯化钡，若不生成沉淀，可除尽，
故答案为：用干净试管取上层清液少许于试管中，向此试管中滴加BaCl₂溶液，若无沉淀，说明SO₄^2-已除尽；
（4）操作③发生反应的化学方程式为BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，其目的为除去过量的钡离子，不先过滤，后加碳酸钠溶液可减少过滤操作次数，
故答案为：除去过量的钡离子；减少过滤操作次数；
（5）由上述分析可知，此设计方案不严密之处及正确的方法为在操作③时加入的Na₂CO₃溶液煮沸并不能除去，因此在操作④之后应加过量盐酸以除去Na₂CO₃，然后再加热煮沸除去HCl和CO₂，
故答案为：在操作③时加入的Na₂CO₃溶液煮沸并不能除去；在操作④之后应加过量盐酸以除去Na₂CO₃，然后再加热煮沸除去HCl和CO₂．

点评 本题考查混合物分离提纯实验，为高频考点，把握流程中的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力、推断能力的考查，题目难度不大．