Question

10．某固體混合物含有NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃，某同學(xué)為將Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-相互分離開并測量三種鹽的百分含量，實他首先稱取10.0g固體溶于水配制成溶液，然后按如圖所示過程進(jìn)行實驗，請回答下列問題：
（1）試劑X化學(xué)式是：Ba（NO₃）₂；加入過量的Na₂CO₃的目的是除盡過量的Ag⁺、Ba²⁺，溶液3中肯定含有Na₂CO₃（填化學(xué)式）雜質(zhì)；為了解決這個問題，可以向溶液3中加入適量的HNO₃
（2）為確保得到的沉淀B中不含雜質(zhì)，需要對沉淀進(jìn)行洗滌，洗滌的方法是向漏斗中直接加入蒸餾水至水面剛浸沒沉淀，然后讓水自然流下，重復(fù)此操作2～3次，判斷其已經(jīng)洗滌干凈的方法是取最后一次洗出液適量放在試管中，再加入Na₂CO₃溶液，無沉淀出現(xiàn)，若最終得到干凈的沉淀A、B的質(zhì)量分別為4.66g、5.74g，則混合物中NaNO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48.2%，10混合物中含有0.04molNaCl．

Answer 1

分析 如先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應(yīng)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(jìn)行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃以此解答該題．

解答 解：（1）由以上分析可知試劑X為Ba（NO₃）₂，加入過量碳酸鋇，可除盡過量的Ag⁺、Ba²⁺，溶液3中肯定含有Na₂CO₃，可加入硝酸除去，
故答案為：Ba（NO₃）₂；除盡過量的Ag⁺、Ba²⁺；Na₂CO₃；HNO₃；
（2）洗滌沉淀時，可向漏斗中直接加入蒸餾水至水面剛浸沒沉淀，然后讓水自然流下，重復(fù)此操作2～3次；檢驗是否洗滌干凈，可取最后一次洗出液適量放在試管中，再加入Na₂CO₃溶液，無沉淀出現(xiàn)，
若最終得到干凈的沉淀A、B的質(zhì)量分別為4.66g、5.74g，則n（Na₂SO₄）=n（BaSO₄）=$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol，m（Na₂SO₄）=0.02mol×142g/mol=2.84g，n（NaCl）=n（AgCl）=$\frac{5.74g}{143.5g/mol}$=0.04mol，m（NaCl）=0.04mol×58.5/mol=2.34g，
則混合物中NaNO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10g-2.84g-2.34g}{10g}×100%$=48.2%，10混合物中含有 0.04molNaCl．
故答案為：向漏斗中直接加入蒸餾水至水面剛浸沒沉淀，然后讓水自然流下，重復(fù)此操作2～3次；取最后一次洗出液適量放在試管中，再加入Na₂CO₃溶液，無沉淀出現(xiàn)；48.2%；0.04．

點評 本題考查物質(zhì)的分離提純操作，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰�和計算能力，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．