实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:如果此方案正确,那么:(1)操作①可选择_______仪器。(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液__________,原因是___________。(3)进行操作②后,判断硫酸根离子已除尽的方法是_____________。(4)操作③的目的是_______,不先过滤后加碳酸钠溶液的理由是__________。(5)操作④的目的是____________________________。

实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:如果此方案正确,那么:(1)操作①可选择_______仪器。(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液__________,原因是___________。(3)进行操作②后,判断硫酸根离子已除尽的方法是_____________。(4)操作③的目的是_______,不先过滤后加碳酸钠溶液的理由是__________。(5)操作④的目的是____________________________。

[答案] (1). 坩埚 (2). 否 (3). 引入后面操作中无法除去的新杂质硝酸根离子 (4). 静置,取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全 (5). 除去过量的钡离子 (6). 减少一次过滤操作,减少损耗 (7). 除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸

[解析]

[分析]

由流程可知,加热混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠后碳酸氢铵分解,残留物为氯化钠和硫酸钠的混合物,将残留物溶解后加入过量氯化钡溶液,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤除去硫酸钡、碳酸钡沉淀后向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠,最后通过加热煮沸得到纯净的氯化钠,以此来解答。

[详解](1)操作①是将固体混合物加热,使用到的仪器为坩埚;

(2)改用硝酸钡会使溶液中引入新的杂质离子NO3－,以后操作中无法除去,因此不能改用硝酸钡;

(3)操作②中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,检验硫酸根离子已除尽的方法是:静置,取少量上层清液于试管中,滴加氯化钡溶液,若无沉淀生成说明硫酸根离子已沉淀完全;

(4)操作③加入碳酸钠溶液,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,从而除去过量的氯化钡;不先过滤后加碳酸钠溶液的目的是减少一次过滤操作,减少损耗。

(5)滤液中含有过量的盐酸和溶解的二氧化碳,因此操作④的目的是除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的盐酸。

[点睛]本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离为解答关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大。