Question

12．現有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合溶液，選擇適當的試劑將其轉化為相應的沉淀或固體，從而實現Cl^-、SO${\;}_{4}^{2-}$和NO${\;}_{3}^{-}$的相互分離．相應的實驗過程可用如圖表示：

（1）寫出下列物質的化學式：試劑1Ba（NO₃）₂，試劑2AgNO₃，試劑4HNO₃，沉淀CAg₂CO₃、BaCO₃，．
（2）加入過量試劑3的目的是除去溶液中過量的Ag⁺、Ba²⁺．
（3）在加入試劑4后，獲得固體D的實驗操作1分別是蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾（填操作名稱）．

Answer 1

分析 如先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應先加入過量的Ba（NO₃）₂即試劑1，生成BaSO₄沉淀即A，然后在濾液中加入過量的AgNO₃即試劑2，使Cl^-全部轉化為AgCl沉淀即B，在所得濾液中加入過量的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，最后進行蒸發操作可得固體NaNO₃，以此分析解答．

解答 解：如先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應先加入過量的Ba（NO₃）₂即試劑1，生成BaSO₄沉淀即A，然后在濾液中加入過量的AgNO₃即試劑2，使Cl^-全部轉化為AgCl沉淀即B，在所得濾液中加入過量的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，最后進行蒸發操作可得固體NaNO₃；
（1）分離溶液中的Cl^-，應加入AgNO₃，分離溶液中的SO₄^2-，應加入Ba（NO₃）₂，如先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應先加入過量的Ba（NO₃）₂，生成BaSO₄沉淀，然后在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉化為AgCl沉淀，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，得沉淀C為Ag₂CO₃、BaCO₃，最后所得溶液為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，最后進行蒸發操作可得固體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；HNO₃；Ag₂CO₃、BaCO₃，；
（2）加入過量的Ba（NO₃）₂，在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉化為AgCl沉淀，反應后溶液中存在過量的Ag⁺、Ba²⁺，在所得濾液中加入過量的Na₂CO₃，使溶液中的Ag⁺、Ba²⁺完全沉淀，故答案為：除去溶液中過量的Ag⁺、Ba²⁺；
（3）根據以上分析，從溶液中獲得固體，應將溶液進行蒸發，然后冷卻結晶、最后過濾可得固體，故答案為：蒸發濃縮；冷卻結晶．

點評 本題考查物質的分離提純操作，題目難度中等，本題注意Cl^-、SO₄^2-的性質，把握除雜原則，提純時不能引入新的雜質，注意把握實驗的先后順序．