Question

現(xiàn)有含NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃的混合溶液，選擇適當?shù)脑噭�將其轉(zhuǎn)化為相應的沉淀或固體，從而實現(xiàn)Cl^-、SOO42-、NOO3-的相互分離．相應的實驗過程可用如圖表示：

（1）寫出上述實驗過程中所用試劑的名稱：試劑1為

氯化鋇溶液（或硝酸鋇溶液）

，試劑2為

硝酸銀溶液

．
（2）控制試劑4的加入量的方法是

測定溶液的pH

．
（3）加入過量試劑3的目的是

除去溶液中過量的Ba²⁺、Ag⁺

．
（4）操作①的名稱是

過濾

，在加入試劑4后，獲得固體D的實驗操作④是

加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾

（填操作名稱）．
（5）寫出加入試劑4后發(fā)生反應的化學方程式：

Na₂CO₃+2HNO₃═2NaNO₃+CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：如先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應先加入過量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，最后所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后進行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃．

解答：解：（1）分離溶液中的Cl^-，應加入AgNO₃，分離溶液中的SO₄^2-，應加入BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，如先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應先加入過量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，最后所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后進行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃，所以試劑1為BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，試劑2為AgNO₃，試劑3為Na₂CO₃，試劑4為HNO₃，故答案為：BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]；AgNO₃；
（2）硝酸的量不可加入太多，最后所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，
發(fā)生：Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑，可通過測定溶液PH的方法判斷反應是否已經(jīng)完全，
故答案為：測定溶液pH；
（3）加入過量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，反應后溶液中存在過量的Ag⁺、Ba²⁺，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，故答案為：除去溶液中過量的Ag⁺、Ba²⁺；
（4）分離固體和液體用過濾，操作①的名稱是過濾，從溶液中獲得固體，應將溶液進行蒸發(fā)，然后冷卻結(jié)晶、最后過濾可得固體，故答案為：過濾；加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾．
（5）操作③所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后進行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃，
故答案為：Na₂CO₃+2HNO₃═2NaNO₃+CO₂↑+H₂O．

點評：本題考查物質(zhì)的分離提純操作，題目難度中等，本題注意Cl^-、SO₄^2-的性質(zhì)，把握除雜原則，提純時不能引入新的雜質(zhì)，注意把握實驗的先后順序．