Question

實驗室里需要純凈的氯化鈉溶液，但手邊只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉．某學生設(shè)計了如下方案：

請回答下列問題：
（1）操作①可在什么儀器中進行？（填序號）

 

．A．燒瓶 B．坩堝 C．容量瓶
（2）操作②發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為

 

．
（3）操作②是否可改為加硝酸鋇溶液？為什么？

 

；理由

 

．
（4）進行操作②后，如何判斷SO₄^2-已除盡，方法是

 

．
（5）操作③的目的是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：加熱混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉后碳酸氫銨分解，殘留物為氯化鈉和硫酸鈉的混合物，將殘留物溶解后加入過量硫酸鋇溶液，硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，加入碳酸鈉溶液除去過量的鋇離子，過濾除去硫酸鋇、碳酸鋇沉淀后向濾液中加入鹽酸除去過量的碳酸鈉，最后通過加熱煮沸得到純凈的氯化鈉，
（1）操作①將固體混合物加熱，根據(jù)給固體加熱常用儀器進行選擇；
（2）氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（3）除雜不能引入新的雜質(zhì)，加入硝酸鋇會引進雜質(zhì)硝酸根離子；
（4）加入氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子是否除盡；
（5）加入碳酸鈉溶液，除去過量的氯化鋇溶液中的鋇離子．

解答： 解：根據(jù)流程可知，加熱后碳酸氫銨分解，殘留物為氯化鈉和硫酸鈉的混合物，將殘留物溶解后加入過量硫酸鋇溶液，硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，加入碳酸鈉溶液除去過量的鋇離子，過濾除去硫酸鋇、碳酸鋇沉淀后向濾液中加入鹽酸除去過量的碳酸鈉，最后通過加熱煮沸得到純凈的氯化鈉，
（1）根據(jù)圖示，操作①是將固體混合物加熱，使用到的儀器為坩堝，所以B正確，
故答案為：B；
（2）操作②中鋇離子與硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（3）加入硝酸鈉溶液，硝酸鈉和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇和硝酸鈉，除去了硫酸鈉，但引入了硝酸鈉等新的雜質(zhì)不能再后續(xù)試驗中除去，
故答案為：否；用硝酸鋇會引入新雜質(zhì)NO₃^-，在以后的操作中無法除去；
（4）檢驗SO₄^2-已除盡的方法是：靜置，往上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2- 已除盡，
故答案為：靜置，往上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2- 已除盡；
（5）操作③加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉與過量的氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉，從而除去過量的氯化鋇，
故答案為：除去過量的Ba²⁺．

點評：本題考查了物質(zhì)分離、提純方法的綜合應(yīng)用，題目難度中等，注意掌握化學實驗基本操作方法，明確在除雜時不僅要能把雜質(zhì)除掉，還不能引入新雜質(zhì)，而且方法要簡便易行，把握好此原則需要有扎實的基礎(chǔ)知識和縝密的思維．