Question

14．現有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，選擇適當的試劑除去溶液中的NaCl和Na₂SO₄，從而得到純凈的NaNO₃溶液．相應的實驗過程可用如圖表示：
請回答下列問題：
（1）上述實驗流程中加入過量的Na₂CO₃的目的是除去過量的Ba（NO₃）₂〔或BaCl₂〕和AgNO₃．
（2）按此實驗方案得到的溶液3中肯定含有Na₂CO₃（填化學式）雜質；為了解決這個問題，可以向溶液3中加入適量的HNO₃，之后若要獲得固體NaNO₃需進行的實驗操作是加熱蒸發、冷卻結晶、過濾（填操作名稱）．
（3）下列是某學生設計NaCl、Na₂SO₄、NaNO₃混合物中Cl^-、SO₄^2-的檢驗步驟請根據內容填空：
①首先檢驗SO₄^2-離子，應先加入過量的Ba（NO₃）₂、HNO₃，檢驗是否加入過量的方法靜置分層，繼續滴加Ba（NO₃）₂無沉淀生成，說明加入的硝酸鋇試劑過量
②將所得混合物過濾（填操作名稱），然后在溶液中加入試劑AgNO₃、HNO₃檢驗另一離子．

Answer 1

分析 由實驗流程可知，如先加入AgNO₃，則會同時生成Ag₂SO₄和AgCl沉淀，則應先加入過量的BaCl₂[或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，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．

解答 解：（1）加入過量的BaCl₂[或Ba（NO₃）₂]，然后在濾液中加入過量的AgNO₃，使Cl^-全部轉化為AgCl沉淀，在所得濾液中含有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：除去過量的Ba（NO₃）₂〔或BaCl₂〕和AgNO₃；
（2）溶液3為NaNO₃和Na₂CO₃的混合物，加入稀HNO₃，可除去Na₂CO₃，最后加熱蒸發、冷卻結晶、過濾得到硝酸鈉，
故答案為：Na₂CO₃；HNO₃；加熱蒸發、冷卻結晶、過濾；
（3）①檢驗所得的NaNO₃固體中是否含有NaCl和Na₂SO₄，先檢驗硫酸根離子，選擇試劑為Ba（NO₃）₂、HNO₃，檢驗是否加入過量的方法是：靜置分層，繼續滴加Ba（NO₃）₂無沉淀生成，說明加入試劑過量，
故答案為：SO₄^2-；Ba（NO₃）₂、HNO₃，靜置分層，繼續滴加Ba（NO₃）₂無沉淀生成，說明加入的硝酸鋇試劑過量；
②過濾后，向濾液中加硝酸銀生成白色沉淀，再加硝酸沉淀不溶解，即可檢驗，
故答案為：過濾；AgNO₃、HNO₃．

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．