Question

为提纯含NaCl和Na₂SO₄两种杂质的NaNO₃溶液，且逐一分离出杂质，某同学设计了如下的实验流程：

（1）操作①②③的名称都是

 

（填操作名称）．
（2）写出试剂的名称：试剂1

 

；试剂2

 

．
（3）操作③之前加入Na₂CO₃的目的是

 

．
（4）加入试剂4后，发生反应的离子方程式为

 

．控制试剂4的加入量“适量”的方法是

 

．

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：化学实验基本操作

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．

解答： 解：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，
（1）由以上分析知操作①②③的名称都是过滤，故答案为：过滤；
（2）由以上分析知试剂1为BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，试剂2为AgNO₃，故答案为：BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]；AgNO₃；
（3）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⁺，在操作②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Ag⁺、Ba²⁺；
（4）加入硝酸后，反应离子方程式为CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，由于是产生二氧化碳气体，可以通过观察气泡的产生判断加入硝酸的量，故答案为：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；如果不再冒气泡，则停止加入硝酸．

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．