Question

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可选择的仪器是

坩埚

．
（2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？

不能

；理由

改用Ba（NO₃）₂会使溶液中引入新的杂质离子NO₃^-，以后操作中无法除去

．
（3）进行操作②后，如何判断SO

2- 4

已除尽，方法是

取少量上层澄清溶液，再滴加BaCl₂溶液，如无沉淀出现则说明SO₄^2-已除尽（或其他的方法）

．
（4）操作③的目的是

除去过量的Ba²⁺

．为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由是

减少一次过滤操作

．
（5）操作④的目的是

除去滤液中溶解的CO₂和多余的盐酸

．

Answer 1

分析：（1）操作①将固体混合物加热，根据给固体加热常用仪器进行选择；
（2）除杂不能引入新的杂质；
（3）加入氯化钡溶液检验硫酸根离子是否除尽；
（4）加入碳酸钠溶液，除去过量的氯化钡互溶钙离子；过滤后加碳酸钠溶液会增加了过滤操作次数；
（5）盐酸和二氧化碳在加热煮沸的情况下可以挥发出来，不影响氯化钠的纯度．

解答：解：（1）根据图示，操作①是将固体混合物加热，使用到的仪器是坩埚，故答案为：坩埚；
（2）加入硝酸钠溶液，硝酸钠和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠，除去了硫酸钠，但引入了硝酸钠等新的杂质，
故答案为：不能； 改用Ba（NO₃）₂会使溶液中引入新的杂质离子NO₃^-，以后操作中无法除去；
（3）加入过量氯化钡溶液除去硫酸根离子，检验硫酸根离子已除尽，可静止片刻在上层清液处，滴加一滴氯化钡溶液，不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽，
故答案为：取少量上层澄清溶液，再滴加BaCl₂溶液，如无沉淀出现则说明SO₄^2-已除尽（或其他的方法）；
（4）操作③加入碳酸钠溶液，碳酸钠与过量的氯化钠反应生成碳酸钡和氯化钠，除去过量的氯化钡，再过滤；先过滤而后加碳酸钠溶液，在加入碳酸钠溶液后生成的碳酸钡还需要过滤，增加一次过滤操作；
故答案为：除去过量的Ba²⁺； 减少一次过滤操作；
（5）操作④加热煮沸溶液的目的是除去滤液中溶解的CO₂和多余的盐酸，故答案为：除去滤液中溶解的CO₂和多余的盐酸．

点评：本题考查了物质除杂的实验方法，除杂问题是化学实验中的一类重要问题，除杂时不仅要能把杂质除掉，还不能引入新杂质，而且方法要简便易行，把握好此原则需要我们有扎实的基础知识和缜密的思维．