Question

6．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）操作①溶解過程中用玻璃棒攪拌的目的是加速溶解；步驟④過濾用玻璃棒的目的是引流．
（2）操作②發生的化學反應的化學方程式為Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl，能否用硝酸鋇溶液？說明理由硝酸鋇溶液和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，硝酸鈉屬于新的雜質；
（3）實際提純操作過程中，每步所加藥品都稍過量，目的是除盡雜質；
（4）步驟⑤加熱蒸發時，應蒸發至B（填序號）；
    A．完全蒸干時停止加熱
    B．快干時停止加熱，利用余熱蒸干
    C．有大量固體析出時停止加熱，過濾棄去剩余的少量溶液
（5）此設計方案是否嚴密，說明理由不嚴密，所得氯化鈉固體中可能混有少量碳酸鈉．

Answer 1

分析 （1）根據溶解過程中用玻璃棒攪拌的目的是加速溶解；玻璃棒在過濾時起引流作用，進行分析；
（2）根據操作②氯化鋇溶液與硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，進行解答；
根據硝酸鋇溶液和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，硝酸鈉屬于新的雜質，進行解答；
（3）根據藥品需要過量，充分除去多余的離子，進行解答；
（4）考慮停止加熱蒸發的時機；
（5）考慮碳酸鈉溶液過量，沒有除去．

解答 解：（1）過濾操作中玻璃棒的作用是引流，蒸發結晶操作中待蒸發皿中出現較多固體停止加熱；
（2）操作②氯化鋇溶液與硫酸鈉溶液反應會生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，故其化學方程式為：Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；而硝酸鋇溶液和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，硝酸鈉屬于新的雜質，所以不能用硝酸鋇溶液；
（3）實際提純操作過程中，每步所加藥品都稍過量，目的是加入過量氯化鋇溶液，充分除去硫酸鈉；加入過量碳酸鈉溶液，充分除去氯化鋇，即除盡雜質；
（4）步驟⑤加熱蒸發時，應蒸發至快干時停止加熱，利用余熱蒸干；
（5）最后過量的碳酸鈉沒有除去，所得氯化鈉固體中可能混有少量碳酸鈉，所以此設計方案不嚴密．
故答案為：
（1）加速溶解； 引流．
（2）Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl，硝酸鋇溶液和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，硝酸鈉屬于新的雜質；
（3）除盡雜質；（4）B；
（5）不嚴密，所得氯化鈉固體中可能混有少量碳酸鈉．

點評 本題主要考查了物質的分離操作和除去雜質的方法，要根據物質的性質選擇適當的方法或試劑進行解答，本題難度較大，培養學生對知識的應用和理解的能力．