Question

現(xiàn)有含NaCl、Na₂SO₄、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．可以選用的試劑為：稀硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、碳酸鈉溶液，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程可用如圖表示：

（1）寫出上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用試劑的名稱：試劑1

 

，試劑2

 

，試劑3

 

，試劑4

 

（2）恰當(dāng)?shù)乜刂圃噭?的加入量的方法是

 

（3）加入過(guò)量試劑3的目的是

 

（4）操作①的名稱是

 

，加入適量試劑4后，獲得固體D的實(shí)驗(yàn)操作④是

 

（填操作名稱）
（5）寫出加入適量試劑4后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

（6）寫出檢驗(yàn)原混合溶液中的Cl^-的實(shí)驗(yàn)操作：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：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(guò)量的Ba（NO₃）₂即試劑1，生成BaSO₄沉淀即A，然后在濾液中加入過(guò)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(guò)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：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(guò)量的Ba（NO₃）₂即試劑1，生成BaSO₄沉淀即A，然后在濾液中加入過(guò)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(guò)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）分離溶液中的Cl^-，應(yīng)加入AgNO₃，分離溶液中的SO₄^2-，應(yīng)加入Ba（NO₃）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(guò)量的Ba（NO₃）₂，生成BaSO₄沉淀，然后在濾液中加入過(guò)量的AgNO₃，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，在所得濾液中加入過(guò)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，所以試劑1為Ba（NO₃）₂，試劑2為AgNO₃，試劑3為Na₂CO₃，試劑4為HNO₃，
故答案為：Ba（NO₃）₂；AgNO₃；Na₂CO₃；HNO₃；
（2）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(guò)測(cè)定溶液PH的方法判斷反應(yīng)是否已經(jīng)完全，故答案為：測(cè)定溶液pH；
（3）加入過(guò)量的Ba（NO₃）₂，在濾液中加入過(guò)量的AgNO₃，使Cl^-全部轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，反應(yīng)后溶液中存在過(guò)量的Ag⁺、Ba²⁺，在所得濾液中加入過(guò)量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，故答案為：除去溶液中過(guò)量的Ag⁺、Ba²⁺；
（4）根據(jù)以上分析，操作①的名稱是過(guò)濾；從溶液中獲得固體，應(yīng)將溶液進(jìn)行蒸發(fā)，然后冷卻結(jié)晶、最后過(guò)濾可得固體，故答案為：過(guò)濾；蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾；
（5）最后所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入試劑4即稀HNO₃，發(fā)生離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，故答案為：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；
（6）檢驗(yàn)原混合溶液中的Cl^-的實(shí)驗(yàn)操作取少量原溶液，向溶液中加入過(guò)量的稀硝酸，再加入AgNO₃溶液，若生成白色沉淀，則說(shuō)明原溶液中一定含有C1^-；
故答案為：取少量原溶液，加入過(guò)量的稀硝酸，再加入AgNO₃溶液，若生成白色沉淀，則說(shuō)明原溶液中一定含有C1^-．

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．