Question

【题目】实验室里需要纯净的NaCl溶液，但手边只有混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。

如果此方案正确，那么：

（1）操作④为________，操作①、④、⑤都用到的玻璃仪器有____________。

（2）操作②为什么不用硝酸钡溶液，其理由是______________。

（3）进行操作②后，如何判断SO42-已除尽，方法是____________________。

（4）操作③的目的是_____________________________________。

（5）操作⑤的目的是_____________________________________。

Answer 1

【答案】过滤 烧杯、玻璃棒 溶液中引入新的杂质离子NO3- 取少量上层清液加入BaCl2溶液，若无白色沉淀说明SO42-已除尽 除去过量的Ba2＋ 除去溶解在溶液中的HCl

【解析】

混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl固体，由流程可知操作①为溶解，操作②加入BaCl2溶液，Na2SO4和BaCl2反应生成BaSO4沉淀，从而除去硫酸根离子，但为了除尽硫酸根离子，加入的BaCl2溶液应该是过量的，操作③应为加入过量的Na2CO3溶液，Na2CO3会与过量的BaCl2反应生成碳酸钡沉淀，从而除尽钡离子，操作④为过滤除去生成的沉淀，此时滤液中还有过量的Na2CO3和NaHCO3，加入足量盐酸与Na2CO3和NaHCO3反应生成氯化钠、水和二氧化碳，过量的盐酸经操作⑤加热煮沸除去，从而得到纯净的NaCl溶液。

（1）操作④前为悬浊液，操作完后为滤液，则操作④为过滤；操作①为溶解、④为过滤、⑤为加热煮沸，都用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒；

故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒；

（2）操作②若用硝酸钡溶液，硝酸钡与硫酸钠反应生成硝酸钠和硫酸钡，除去了SO42-，引入了NO3-，且在后续操作无法除去过量的NO3-，则溶液中引入新的杂质离子NO3-；

故答案为：溶液中引入新的杂质离子NO3-；

（3）加入BaCl2溶液，如果SO42-没有除尽，则溶液中仍然有SO42-，所以检验SO42-已除尽，可静置片刻，取少量上层清液加入BaCl2溶液，若无白色沉淀说明SO42-已除尽；

故答案为：取少量上层清液加入BaCl2溶液，若无白色沉淀说明SO42-已除尽；

（4）操作③加入碳酸钠，可以除去过量的钡离子；

故答案为：除去过量的Ba2＋

（5）操作⑤加热煮沸可以除去溶液中多余的盐酸；

故答案为：除去溶解在溶液中的HCl。