Question

13．現(xiàn)有NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合溶液，選擇適當(dāng)?shù)脑噭�將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀或固體，從而實(shí)現(xiàn)Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-的相互分離，實(shí)驗(yàn)過程如圖：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)過程中所用試劑為：
試劑1BaCl₂或Ba（NO₃）₂    試劑2AgNO₃   試劑3Na₂CO₃
（2）加入試劑3過量的目的是除去溶液中過量的Ag⁺、Ba²⁺．
（3）操作①的名稱是過濾．
（4）恰當(dāng)?shù)乜刂圃噭?的加入量的方法是測定溶液pH，
寫出加入試劑4后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+2HNO₃=CO₂↑+H₂O+2NaNO₃．

Answer 1

分析 實(shí)現(xiàn)Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-的相互分離，通常用AgNO₃沉淀Cl^-，用BaCl₂或Ba （NO₃）₂ 沉淀SO₄^2-，如先加入AgNO₃，則會(huì)同時(shí)生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應(yīng)先加入過量的BaCl₂或Ba （NO₃）₂ 即試劑1，生成BaSO₄沉淀即A，然后在濾液中加入過量的AgNO₃即試劑2，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀即B，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃即試劑3，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即試劑4，最后進(jìn)行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃，以此分析解答．

解答 解：實(shí)現(xiàn)Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-的相互分離，通常用AgNO₃沉淀Cl^-，用BaCl₂或Ba （NO₃）₂ 沉淀SO₄^2-，如先加入AgNO₃，則會(huì)同時(shí)生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應(yīng)先加入過量的BaCl₂或Ba （NO₃）₂ 即試劑1，生成BaSO₄沉淀即A，然后在濾液中加入過量的AgNO₃即試劑2，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀即B，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃即試劑3，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即試劑4，最后進(jìn)行蒸發(fā)操作可得固體NaNO₃，
（1）根據(jù)上面的分析可知，試劑1為BaCl₂或Ba （NO₃）₂，試劑2為AgNO₃，試劑3為Na₂CO₃，
故答案為：BaCl₂或Ba （NO₃）₂；AgNO₃；Na₂CO₃；
（2）加入過量的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(yīng)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⁺；
（3）根據(jù)以上分析，操作①的名稱是過濾，
故答案為：過濾；
（4）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(yīng)是否已經(jīng)完全，加入試劑4后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HNO₃=CO₂↑+H₂O+2NaNO₃，
故答案為：測定溶液pH；Na₂CO₃+2HNO₃=CO₂↑+H₂O+2NaNO₃．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)不能引入新的雜質(zhì)，注意把握實(shí)驗(yàn)的先后順序．