Question

【題目】現有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物，選擇適當的試劑除去溶液中的NaCl和Na2SO4，從而得到純凈的NaNO3溶液。相應的實驗過程可用下圖表示：

請回答下列問題：

（1）上述實驗流程中加入過量的Na2CO3的目的是____。

（2）按此實驗方案得到的溶液3中肯定含有___（填化學式）雜質；為了解決這個問題，可以向溶液3中加入適量的___，之后若要獲得固體NaNO3需進行的實驗操作是___（填操作名稱）。

（3）下列是某學生設計NaCl、Na2SO4、NaNO3混合物中Cl-、SO42-的檢驗步驟請根據內容填空：

①首先檢驗__離子，應加入過量的___，檢驗是否加入過量的方法___。

②將所得混合物過濾，然后在溶液中加入___試劑檢驗另一離子。

Answer 1

【答案】除去過量的Ba2+和Ag+ Na2CO3 HNO3 蒸發結晶 SO42- Ba(NO3)2、HNO3 靜置，取上層清液于試管中，繼續滴加硝酸鋇溶液無沉淀生成，說明加入的硝酸鋇試劑過量 AgNO3

【解析】

用Ba(NO3)2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，用AgNO3溶液除去NaNO3溶液中的NaCl，再用Na2CO3溶液除去過量的Ba(NO3)2、AgNO3。

（1）Na2CO3可與Ba(NO3)2、AgNO3反應生成碳酸鋇、碳酸銀沉淀，加入過量的Na2CO3的目的是除去過量的Ba2+和Ag+。

（2）操作③加入了過量的Na2CO3，所以得到的溶液3中肯定含有Na2CO3雜質；碳酸鈉與硝酸反應生成硝酸鈉，為了解決這個問題，可以向溶液3中加入適量的HNO3，蒸發硝酸鈉溶液可得固體NaNO3，所以需進行的實驗操作是蒸發結晶。

（3）Cl-、SO42-都能與AgNO3反應生成沉淀，Ba2+只與SO42-反應生成沉淀；①首先檢驗SO42-，應加入過量的Ba(NO3)2和稀HNO3；靜置，取上層清液于試管中，繼續滴加硝酸鋇溶液無沉淀生成，說明加入的硝酸鋇試劑過量。

②將所得混合物過濾，然后在溶液中加入AgNO3試劑檢驗Cl-。