Question

为了将混有硫酸钠的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如图实验：

（1）操作①能否用硝酸钡溶液？

 

 （能或否）说明理由

 

．
（2）进行操作①后，如何判断SO₄^2-已除尽，方法是

 

．
（3）操作②的目的是

 

，为什么不先过滤而后加碳酸钠溶液其理由是

 

．

Answer 1

考点：物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验设计题

分析：（1）除杂时要除去杂质离子但不能引进新的杂质离子；
（2）如果进行操作①后溶液中存在SO₄^2-，向溶液中滴加BaCl₂溶液会产生白色沉淀；
（3）碳酸钠和钡离子反应生成难溶性的BaCO₃沉淀，从而除去钡离子；实验时要遵循操作的安全性、简洁性．

解答： 解：（1）除杂时要除去杂质离子但不能引进新的杂质离子，如果操作①为硝酸钡溶液，会引进新的杂质离子硝酸根离子，所以不能用硝酸钡代替氯化钡溶液，故答案为：不能；会引入新的杂质（NO₃^-）；
（2）如果进行操作①后溶液中存在SO₄^2-，向溶液中滴加BaCl₂溶液会产生白色沉淀，其检验方法为取少量上层澄清溶液，滴加BaCl₂溶液，如无沉淀出现，说明SO₄^2-除尽，故答案为：取少量上层澄清溶液，滴加BaCl₂溶液，如无沉淀出现，说明SO₄^2-除尽；
（3）碳酸钠和钡离子反应生成难溶性的BaCO₃沉淀，从而除去钡离子，先过滤而后加碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钡反应还生成沉淀，还要再一次过滤，为了一次性过滤出BaSO₄和BaCO₃沉淀，所以先加氯化钡溶液再过滤，
故答案为：除去过量的Ba²⁺；一次性过滤出BaSO₄和BaCO₃沉淀．

点评：本题考查物质的分离和提纯，侧重考查实验基本操作，明确实验原理是解本题关键，知道流程图中每一步发生的反应及溶液中存在的离子，难点是确定溶液滴加先后顺序，题目难度不大．