Question

现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl^-、SO₄^2-、和NO₃^-的相互分离．相应的实验过程可用如图表示：

请回答下列问题：
（1）写出实验流程中下列物质的化学式，试剂X：

 

沉淀A：

 

（2）上述实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目的是

 

．
（3）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有

 

（填化学式）杂质．
（4）请写出①②中反应的离子方程式①

 

  ②

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：实验室分离含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，实现Cl^-、SO₄^2-、和NO₃^-的相互分离，可在混合物中加入BaCl₂或Ba（NO₃）₂，生成BaSO₄沉淀，发生反应为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，然后加入过量的AgNO₃生成AgCl沉淀，反应的离子方程式为Cl^-+Ag⁺=AgCl↓，最后加入过量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，过滤之后，加入稀HNO₃溶液从而得到NaNO₃，以此解答该题．

解答： 解：（1）如先加入AgNO₃，则会同时生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，则试剂X为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，沉淀A为BaSO₄，沉淀B为AgCl，
故答案为：BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]；BaSO₄；
（2）加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，然后在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中含有Ag⁺、Ba²⁺，在所得滤液中加入过量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，
故答案为：除去过量的Ba²⁺、Ag⁺；
（3）在所得滤液中加入过量的Na₂CO₃，最后所得溶液为NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后进行蒸发操作可得固体NaNO₃，
故答案为：Na₂CO₃；
（4）①在混合物中加入BaCl₂或Ba（NO₃）₂，生成BaSO₄沉淀，发生反应为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，②中反应为加入过量的AgNO₃生成AgCl沉淀，反应的离子方程式为Cl^-+Ag⁺=AgCl；Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；

点评：本题考查物质的分离提纯操作，题目难度中等，本题注意Cl^-、SO₄^2-的性质，把握除杂原则，提纯时不能引入新的杂质，注意把握实验的先后顺序．