Question

14．现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na₂SO₄，从而得到纯净的NaNO₃溶液．相应的实验过程可用如图表示：
请回答下列问题：
（1）上述实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目的是除去过量的Ba（NO₃）₂〔或BaCl₂〕和AgNO₃．
（2）按此实验方案得到的溶液3中肯定含有Na₂CO₃（填化学式）杂质；为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的HNO₃，之后若要获得固体NaNO₃需进行的实验操作是加热蒸发、冷却结晶、过滤（填操作名称）．
（3）下列是某学生设计NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃混合物中Cl^-、SO₄^2-的检验步骤请根据内容填空：
①首先检验SO₄^2-离子，应先加入过量的Ba（NO₃）₂、HNO₃，检验是否加入过量的方法静置分层，继续滴加Ba（NO₃）₂无沉淀生成，说明加入的硝酸钡试剂过量
②将所得混合物过滤（填操作名称），然后在溶液中加入试剂AgNO₃、HNO₃检验另一离子．

Answer 1

分析 由实验流程可知，如先加入AgNO₃，则会同时生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，生成BaSO₄沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，最后所得溶液为NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后进行蒸发操作可得固体NaNO₃．

解答 解：（1）加入过量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，然后在滤液中加入过量的AgNO₃，使Cl^-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中含有Ag⁺、Ba²⁺，在所得滤液中加入过量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，
故答案为：除去过量的Ba（NO₃）₂〔或BaCl₂〕和AgNO₃；
（2）溶液3为NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，可除去Na₂CO₃，最后加热蒸发、冷却结晶、过滤得到硝酸钠，
故答案为：Na₂CO₃；HNO₃；加热蒸发、冷却结晶、过滤；
（3）①检验所得的NaNO₃固体中是否含有NaCl和Na₂SO₄，先检验硫酸根离子，选择试剂为Ba（NO₃）₂、HNO₃，检验是否加入过量的方法是：静置分层，继续滴加Ba（NO₃）₂无沉淀生成，说明加入试剂过量，
故答案为：SO₄^2-；Ba（NO₃）₂、HNO₃，静置分层，继续滴加Ba（NO₃）₂无沉淀生成，说明加入的硝酸钡试剂过量；
②过滤后，向滤液中加硝酸银生成白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，即可检验，
故答案为：过滤；AgNO₃、HNO₃．

点评 本题考查物质的分离提纯操作，题目难度中等，本题注意Cl^-、SO₄^2-的性质，把握除杂原则，提纯时不能引入新的杂质，注意把握实验的先后顺序．