Question

14．化工生產中需要對原料提純，以利于提高產品質量．經測定某氯化鈉樣品中混有硫酸鈉，為了除雜質并制得純凈的氯化鈉固體，在實驗室研究中某學生設計方案如下：

回答下列問題．
（1）步驟③中反應的化學方程式BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（2）操作②能否用硝酸鋇溶液？說明理由不能，因為如果利用硝酸鋇溶液，則會帶入雜質硝酸鈉；
（3）進行操作②后，如何判斷硫酸鈉已除盡，方法是取上層清液適量于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產生白色沉淀，說明硫酸鈉已除盡；
（4）操作③的目的是除去過量的氯化鋇，③、④操作順序能否交換，其理由是不能顛倒，這是因為如果顛倒順序，則反應生成的碳酸鋇沉淀無法除去；
（5）此設計方案是否嚴密，說明理由不嚴密，這是因為加入的碳酸鈉溶液應該是足量的，會導致過量的碳酸鈉無法除去．

Answer 1

分析 氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；
硝酸鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉；
氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉；
碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳．

解答 解：（1）步驟③中氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．
故填：BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl．
（2）因為如果利用硝酸鋇溶液，則會帶入雜質硝酸鈉，所以操作②不能用硝酸鋇溶液．
故填：不能，因為如果利用硝酸鋇溶液，則會帶入雜質硝酸鈉．
（3）進行操作②后，判斷硫酸鈉已除盡的方法是：取上層清液適量于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產生白色沉淀，說明硫酸鈉已除盡．
故填：取上層清液適量于試管中，滴加氯化鋇溶液，如果不產生白色沉淀，說明硫酸鈉已除盡．
（4）操作③的目的是除去過量的氯化鋇；
③、④操作順序不能交換，其理由是如果顛倒順序，則反應生成的碳酸鋇沉淀無法除去．
故填：除去過量的氯化鋇；不能顛倒，這是因為如果顛倒順序，則反應生成的碳酸鋇沉淀無法除去．
（5）此設計方案不嚴密，理由是：因為加入的碳酸鈉溶液應該是足量的，會導致過量的碳酸鈉無法除去．
故填：不嚴密，這是因為加入的碳酸鈉溶液應該是足量的，會導致過量的碳酸鈉無法除去．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．