【題目】某同學用某種粗鹽進行提純實驗,步驟見下圖。請回答:

(1)步驟①和②的操作名稱是________________。

(2)步驟②中判斷加入碳酸鈉是否過量的方法是_____________________

步驟④加熱蒸發(fā)時要用玻璃棒不斷攪拌,這是為了防止__________________,當蒸發(fā)皿中有較多量固體出現(xiàn)時,應___________________________________。

(3)猜想和驗證:

猜想

驗證的方法

現(xiàn)象

結(jié)論

猜想:固體A中含CaCO3、MgCO3

取少量固體A于試管中,滴加稀鹽酸,并用涂有澄清石灰水的小燒杯罩于試管口

___________

猜想成立

猜想:固體A中含BaCO3

取少量固體A于試管中,先滴入________,再滴入Na2SO4溶液

有氣泡放出,無白色沉淀

猜想不成立

猜想:最后制得的NaCl晶體中還含有Na2SO4

取少量NaCl晶體溶于試管中的蒸餾水,__________

__________________

猜想成立

(4)寫出“猜想”中對應的化學反應方程式:______________________________

【答案】過濾靜置②后的溶液,待澄清后向上層清液中繼續(xù)添加Na2CO3溶液,若未產(chǎn)生白色沉淀則過量,反之則不過量局部過熱,造成固體(或溶液)飛濺停止加熱(或熄滅酒精燈),用余熱使水分蒸干試管中有氣泡放出,燒杯底變渾濁(或石灰水變渾濁)足量稀硝酸(或稀鹽酸)滴入BaCl2[Ba(OH)2、或Ba(NO3)2]溶液和 HNO3(或稀HCl)有白色沉淀且不溶于稀HNO3Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4+ 2 NaCl(其他合理答案亦可得分)

【解析】

(1)過濾是將不溶于液體的固體與液體分離的一種操作;
(2)檢驗碳酸鈉是否過量時,取靜置后的上層清液,繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液觀察是否有沉淀出現(xiàn);蒸發(fā)結(jié)晶時注意用玻璃棒的不斷攪拌作用,防止局部過熱,造成固體(或溶液)飛濺;當蒸發(fā)皿中有較多量固體出現(xiàn)時,應停止加熱,用余熱使水分蒸干,停熱時機要把握住;
(3)猜想1成立的話,稀鹽酸和碳酸根離子反應生成二氧化碳,氣體會使澄清石灰水變渾濁若固體中含有碳酸鋇,加入鹽酸溶解,然后加入可溶性硫酸鹽會產(chǎn)生不溶于酸的白色沉淀;猜想成立的話,硫酸根會和鋇離子形成白色沉淀且不溶于硝酸

(4)硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀。

(1)粗鹽加水攪拌后過濾出泥沙,所以步驟(1)和(2)都是將固液分離,故用過濾;因此本題答案是過濾。
(2) 靜置②后的溶液,待澄清后,向上層清液中繼續(xù)添加Na2CO3溶液,若未產(chǎn)生白色沉淀則過量,反之則不過量; 步驟④加熱蒸發(fā)時要用玻璃棒不斷攪拌,這是為了防止局部過熱,造成固體(或溶液)飛濺;當蒸發(fā)皿中有較多量固體出現(xiàn)時,應停止加熱(或熄滅酒精燈),用余熱使水分蒸干;綜上所述,本題答案是:靜置②后的溶液,待澄清后,向上層清液中繼續(xù)添加Na2CO3溶液,若未產(chǎn)生白色沉淀則過量,反之則不過量;局部過熱,造成固體(或溶液)飛濺;停止加熱(或熄滅酒精燈),用余熱使水分蒸干。

(3)結(jié)論是猜想1成立:因碳酸鈣、碳酸鎂與鹽酸反應產(chǎn)生的二氧化碳氣體,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,所以看到的現(xiàn)象應是則有氣泡放出,石灰水變渾濁
猜想:固體A中含BaCO3結(jié)合看到的現(xiàn)象有氣泡放出,說明往固體中滴入稀硝酸(或稀鹽酸),因碳酸鹽與酸產(chǎn)生氣泡,因再加入硫酸鈉不產(chǎn)生白色沉淀,故溶液中沒有鋇離子,故猜想不成立;
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶體中還含有Na2SO4,要證明硫酸根離子存在,可加入可溶性的鋇鹽或氫氧化鋇溶液,再加入稀硝酸,如果產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,說明含有硫酸鈉;
因此,本題正確答案是試管中有氣泡放出,燒杯底變渾濁(或石灰水變渾濁);足量稀硝酸(或稀鹽酸)滴入BaCl2[Ba(OH)2、或Ba(NO3)2]溶液和 HNO3(或稀HCl)有白色沉淀且不溶于稀HNO3。

4)“猜想”中:硫酸鈉與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇和氯化鈉,反應的化學反應方程式:Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4+ 2 NaCl;綜上所述,本題答案是:Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4+ 2 NaCl(其他合理答案亦可得分)。

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