Question

已知氯化鈉樣品中含有少量的Na₂SO₄和 Na₂CO₃，某校化學實驗小組的同學計如下流程進行提純凈化實驗．

根據流程回答下列問題：
（1）寫出下列試劑的化學式及操作C的名稱：
試劑A

 

；試劑D

 

；操作C

 

．
（2）試劑A和試劑Na₂CO₃加入的先后順序能否調換？

 

為什么？

 

．
（3）加入試劑D的作用是

 

，判斷加入試劑D基本達到適量要求的依據是

 

．
（4）寫出下列步驟反應的化學方程式：
第③步

 

；
第⑤步

 

．

Answer 1

分析：要除去氯化鈉晶體中含有少量的Na₂SO₄和 Na₂CO₃兩種雜質，實質就是除去碳酸根和硫酸根，結合實驗流程可知，首先要溶于水配制成溶液，溶液中含有碳酸鈉，硫酸鈉和氯化鈉三種物質，第二步是向溶液中加入過量的氯化鋇（試劑A），把溶液中的碳酸根和硫酸根都轉化成沉淀，第三步是加入過量的碳酸鈉，把第二步中過量的氯化鋇除去，這樣得到的混合液中含有碳酸鋇和硫酸鋇沉淀還要碳酸鈉和氯化鈉溶液，第四步是過濾除去沉淀，則操作C為過濾；第五步向濾液中加入適量的鹽酸（試劑C），除去過量的碳酸鈉，得到純凈的氯化鈉溶液，第六步再蒸發結晶便得到純凈的氯化鈉晶體，以此來解答．

解答：解：結合實驗流程可知，首先要溶于水配制成溶液，溶液中含有碳酸鈉，硫酸鈉和氯化鈉三種物質，第二步是向溶液中加入過量的氯化鋇（試劑A），把溶液中的碳酸根和硫酸根都轉化成沉淀，第三步是加入過量的碳酸鈉，把第二步中過量的氯化鋇除去，這樣得到的混合液中含有碳酸鋇和硫酸鋇沉淀還要碳酸鈉和氯化鈉溶液，第四步是過濾除去沉淀，則操作C為過濾；第五步向濾液中加入適量的鹽酸（試劑C），除去過量的碳酸鈉，得到純凈的氯化鈉溶液，第六步再蒸發結晶便得到純凈的氯化鈉晶體，
（1）由上述分析可知，試劑A為BaCl₂，試劑D為HCl，操作C為過濾，故答案為：BaCl₂；HCl；過濾；
（2）試劑A和試劑Na₂CO₃加入的先后順序若調換，則除去剩余的BaCl₂，
故答案為：不能；因為第②步剩余的BaCl₂要由第③步加入的Na₂CO₃除去，如先后順序調換，則不能除去剩余的BaCl₂；
（3）試劑D的作用是除去第③步剩余的Na₂CO₃，當溶液不再產生氣泡可判斷加入試劑D基本達到適量要求，故答案為：除去第③步剩余的Na₂CO₃；溶液不再產生氣泡；
（4）第③步反應為BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl，第⑤步反應為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
故答案為：BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點評：本題考查物質分離、提純實驗方案的設計，把握流程中所選用除雜和凈化的方法、發生的化學反應為解答的關鍵，注意除去雜質不要引入新的雜質，對于實驗過程中過量的試劑都要除去，明確試劑加入的先后順序，題目難度中等．