Question

9．將硝酸鈉和硝酸鋇的混合物進(jìn)行分離，實(shí)驗(yàn)如下：
①將NaNO₃和Ba（NO₃）₂的混合物溶于足量的水中配成溶液．
②向混合液里加入過量的Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成．
③過濾，濾出沉淀并進(jìn)行洗滌．
④向沉淀中加入硝酸，至沉淀完全溶解后，蒸發(fā)溶液得到晶體．
⑤向?yàn)V液中加入硝酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止．
⑥蒸發(fā)⑤中所得的溶液，得到晶體．
回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)②中得到的沉淀是BaCO₃，實(shí)驗(yàn)④得到的晶體是Ba（NO₃）₂，實(shí)驗(yàn)⑥得到的晶體是NaNO₃．
（2）實(shí)驗(yàn)②中為什么要加入過量的Na₂CO₃溶液？
（3）實(shí)驗(yàn)⑤中為什么要向?yàn)V液中加入硝酸？
（4）寫出實(shí)驗(yàn) ②④⑤中反應(yīng)的化學(xué)方程式．

Answer 1

分析 ①將NaNO₃和Ba（NO₃）₂的混合物溶于足量的水中配成溶液．
②向混合液里加入過量的Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成碳酸鋇，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為硝酸鈉和碳酸鈉；
③過濾，濾出沉淀并進(jìn)行洗滌，得到較純凈的碳酸鋇；
④向沉淀中加入硝酸，至沉淀完全溶解后，發(fā)生反應(yīng)BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，蒸發(fā)溶液得到晶體Ba（NO₃）₂；
⑤向?yàn)V液中加入硝酸，除去碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑥蒸發(fā)⑤中所得的溶液，得到晶體NaNO₃；
結(jié)合題目分析解答．

解答 解：①將NaNO₃和Ba（NO₃）₂的混合物溶于足量的水中配成溶液．
②向混合液里加入過量的Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成BaCO₃，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為硝酸鈉和碳酸鈉；
③過濾，濾出沉淀并進(jìn)行洗滌，得到較純凈的BaCO₃；
④向沉淀中加入硝酸，至沉淀完全溶解后，發(fā)生反應(yīng)BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑，蒸發(fā)溶液得到晶體Ba（NO₃）₂；
⑤向?yàn)V液中加入硝酸，除去碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑥蒸發(fā)⑤中所得的溶液，得到晶體NaNO₃；
（1）實(shí)驗(yàn)②中得到的沉淀是BaCO₃，實(shí)驗(yàn)④得到的晶體是Ba（NO₃）₂，實(shí)驗(yàn)⑥得到的晶體是NaNO₃，
故答案為：BaCO₃； Ba（NO₃）₂；NaNO₃；
（2）為了把鋇離子完全轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，則加入的碳酸鈉應(yīng)該過量，答：加入過量碳酸鈉的目的是把Ba²⁺全部轉(zhuǎn)化為BaCO₃沉淀；
（3）濾液中有剩余的碳酸鈉，為了除去碳酸根離子，要加入稀硝酸，答：加入稀硝酸的目的是除去濾液中的CO₃^2-；
（4）②④⑤中反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaNO₃、BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑、Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑，
故答案為：Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaNO₃、BaCO₃+2HNO₃=Ba（NO₃）₂+H₂O+CO₂↑、Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的分離和提純，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意每個(gè)步驟發(fā)生的反應(yīng)及操作方法，熟悉實(shí)驗(yàn)原理，題目難度不大．