Question

现有含NaCl、Na₂SO₄和NaNO₃的混合物，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl^－、SO₄^2－和NO₃^－的相互分离。相应的实验过程可用下图表示：

请回答下列问题：

（1）上述实验流程中①②③充分反应后进行物质的分离操作时所需玻璃仪器有             ；

（2）上述实验流程中试剂X为             ，溶液3所含溶质           (均用化学式表示)；

（3）上述实验流程中加入过量的Na₂CO₃的目的是              。

（4）写出上述流程各步所涉及到的化学方程式：

①                     ②                 

（5）简述检验溶液1中是否含有SO₄^2－实验操作方法                。

Answer

（1）漏斗、烧杯、玻璃棒

（2）BaCl2[或Ba(NO3)2] NaNO3、Na2CO3

（3）除去溶液2中全部的Ba2+、Ag+

（4）①BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；(或用Ba(NO3)2)

②AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3；

（5）取少量溶液1于试管中，先滴加适量稀盐酸酸化，再滴入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则溶液1中不含SO42-；若有白色沉淀生成，则溶液1中含有SO42-。

【解析】

试题分析：（1）根据流程可知，操作①、②、③为过滤，过滤操作使用的仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；

（2）如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2]，生成BaSO4沉淀；最终所得常州肯定含有NaNO3，中；另外溶液2中滴加过量Na2CO3溶液，则溶液3中还含有Na2CO3；

（3）加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2]，然后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中含有Ag+、Ba2+，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀；

（4）①得到的沉淀为BaSO4，发生反应的化学方程式为BaCl2 +Na2SO4 =BaSO4↓+2NaCl；②得到的沉淀为AgCl，发生反应的化学方程式为AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3

（5）检验溶液1中是否含有SO42－实验操作方法是取少量溶液1于试管中，先滴加适量稀盐酸酸化，再滴入几滴BaCl2溶液，若无白色沉淀生成，则溶液1中不含SO42-；若有白色沉淀生成，则溶液1中含有SO42-。

【考点定位】考查物质的分离提纯操作方法

【名师点晴】解答时注意明确Cl-、SO42-的性质，把握除杂原则，提纯时不能引入新的杂质，注意把握实验的先后顺序；具体分析：除去氯化钠需要加入硝酸银溶液，除去硫酸钠需要 加入氯化钡或硝酸钡溶液；由实验流程可知，如先加入AgNO3，则会同时生成Ag2SO4和AgCl沉淀，则应先加入过量的BaCl2[或Ba(NO3)2]，生成BaSO4沉淀，然后在滤液中加入过量的AgNO3，使Cl-全部转化为AgCl沉淀，在所得滤液中加入过量的Na2CO3，使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀，最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物，加入稀HNO3，最后进行蒸发操作可得固体NaNO3，据此答题即可。