Question

现有NaC1、Na₂SO₄和NaNO₃的混合溶液，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实验C1-、和的相互分离，实验过程如下：

请回答下列问题：
（1）写出上述实验过程中所用试剂的名称：试剂1为______，试剂2为______，试剂4为______
（2）加入过量试剂3的目的是______．
（3）在加入试剂4后，获得晶体D的实验操作④的名称是______．

Answer 1

解：（1）分离溶液中的Cl^-，应加入AgNO₃，分离溶液中的SO₄^2-，应加入BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，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，在所得滤液中加入过量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，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，所以试剂1为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，试剂2为AgNO₃，试剂3为Na₂CO₃，试剂4为HNO₃，故答案为：氯化钡溶液或硝酸钡溶液；硝酸银溶液；稀硝酸；
（2）加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，反应后溶液中存在过量的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：除去溶液中过量的Ba2+、Ag+；
（3）分离固体和液体用过滤，操作①的名称是过滤，从溶液中获得固体，应将溶液进行蒸发，然后冷却结晶、最后过滤可得固体，故答案为：蒸发、冷却结晶、过滤．
分析：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，在所得滤液中加入过量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，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．
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．