Question

实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠，某学生设计了如下方案：
（1）操作①进行后，所得到的残留物的组成是

 

．
（2）操作②进行后，如何判断SO₄^2-已经除尽？可否改用Ba（NO₃）₂，为什么？
（3）操作③的目的是

 

（4）操作④的目的是

 

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验题

分析：由实验流程可知，只有碳酸氢铵加热分解生成氨气、水、二氧化碳，则①加热后的残留物为氯化钠、硫酸钠，溶解后②中加氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，再加③碳酸钠除去过量的氯化钡，过滤后滤液中加盐酸除去过量的碳酸钠，④加热蒸发使滤液中溶解的CO₂和多余的HCl逸出，得到纯净的NaCl溶液，以此来解答．

解答： 解：由实验流程可知，只有碳酸氢铵加热分解生成氨气、水、二氧化碳，则①加热后的残留物为氯化钠、硫酸钠，溶解后②中加氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，再加③碳酸钠除去过量的氯化钡，过滤后滤液中加盐酸除去过量的碳酸钠，④加热蒸发使过量HCl逸出，得到纯净的NaCl溶液，
（1）由上述分析可知，①加热后的残留物为氯化钠、硫酸钠，故答案为：氯化钠、硫酸钠；
（2）加入过量氯化钡溶液除去硫酸根离子，检验硫酸根离子已除尽，可静止片刻在上层清液处，滴加一滴氯化钡溶液，不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽；若加入硝酸钡溶液，和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠，除去了硫酸钠，但引入了硝酸钠新的杂质，
答：浊液静置后取少量上层清液（或把浊液过滤，取少量滤液）滴加适量BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成，则溶液中的SO₄^2-已经除尽；不能改用Ba（NO₃）₂会使溶液中引入新的杂质离子NO₃^-，以后操作中无法除去；
（3）操作③加入碳酸钠溶液，碳酸钠与过量的氯化钠反应生成碳酸钡和氯化钠，除去过量的氯化钡，再过滤，故答案为：除去过量的Ba²⁺；
（4）操作④加热煮沸溶液的目的是除去滤液中溶解的CO₂和多余的盐酸，故答案为：除去滤液中溶解的CO₂和多余的盐酸．

点评：本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握实验流程中的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的综合考查，题目难度不大．