Question

7．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：

如果此方案正确，那么：
（1）操作①可选择坩埚仪器．
（2）进行操作②后，如何判断SO${\;}_{4}^{2-}$已除尽，方法是静置，取上层清液中滴加BaCl₂溶液，若无沉淀说明SO₄^2-已除尽．
（3）操作③的目的是除去过量的Ba²⁺，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由是减少一次过滤操作．
（4）操作④的目的是除去溶解在溶液中的HCl和CO₂．
（5）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？否 为什么？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．

Answer 1

分析 由流程可知，加热混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠后碳酸氢铵分解，残留物为氯化钠和硫酸钠的混合物，将残留物溶解后加入过量硫酸钡溶液，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子，过滤除去硫酸钡、碳酸钡沉淀后向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠，最后通过加热煮沸得到纯净的氯化钠，以此来解答．

解答 解：由流程可知，加热混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠后碳酸氢铵分解，残留物为氯化钠和硫酸钠的混合物，将残留物溶解后加入过量硫酸钡溶液，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子，过滤除去硫酸钡、碳酸钡沉淀后向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠，最后通过加热煮沸得到纯净的氯化钠，
（1）操作①是将固体混合物加热，使用到的仪器为坩埚，故答案为：坩埚；
（2）操作②中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，检验SO₄^2-已除尽的方法是：静置，取上层清液中滴加BaCl₂溶液，若无沉淀说明SO₄^2- 已除尽，
故答案为：静置，取上层清液中滴加BaCl₂溶液，若无沉淀说明SO₄^2- 已除尽；
（3）操作③加入碳酸钠溶液，碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，从而除去过量的氯化钡；不先过滤后加碳酸钠溶液的目的是减少一次过滤操作，
故答案为：除去过量的Ba²⁺；减少一次过滤操作；故答案为：否；用硝酸钡会引入新杂质NO₃^-，在以后的操作中无法除去；
（4）操作④的目的是除去溶解在溶液中的HCl 和 CO₂，故答案为：除去溶解在溶液中的HCl 和 CO₂；
（5）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，则不能改用硝酸钡，
故答案为：否；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．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握流程中发生的反应、混合物分离为解答关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．