Question

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如图表示：

请回答下列问题：

①沉淀A的化学式：________

②过程③中加入过量的Na₂CO₃的目的是_______________

③按此实验方案得到的溶液3中比原溶液多了___________离子(填化学式)，除去该离子的方法是_________

④为了尽可能完全分离三种离子，步骤①②③过滤后都需要洗涤，请描述洗涤操作_____________

Answer

BaSO4 除去过量的Ba(NO3)2和AgNO3 CO32- 加入稍过量的稀硝酸 往漏斗内加水浸没沉淀，待水自然流出后，重复以上操作2~3次

【解析】

①沉淀Cl-时，通常需加入Ag+，沉淀SO42-时，通常需加入Ba2+，若先加入Ag+，Cl-、SO42-都会转化为沉淀，所以应先加入Ba2+，让SO42-生成沉淀。

②因为沉淀Cl-、SO42-时，加入的除杂试剂都是过量的，过量的除杂试剂又成为杂质，需要再除去，所以过程③中加入过量的Na2CO3。

③加入了过量的Na2CO3，溶液中必然存在CO32-，要除去它，选择试剂时，需考虑不能引入杂质离子。

④因为沉淀都难溶于水，所以可用水洗涤。

①经过以上分析，确定先加入Ba(NO3)2，从而得出沉淀A的化学式BaSO4。答案为：BaSO4；

②因为除去Cl-、SO42-时，加入的除杂试剂都是过量的，所以过程③中加入过量的Na2CO3的目的是除去过量的Ba(NO3)2和AgNO3。答案为：除去过量的Ba(NO3)2和AgNO3；

③加入了过量的Na2CO3，溶液中必然存在CO32-，所以得到的溶液3中比原溶液多了CO32-，除去该离子的方法是加入稍过量的稀硝酸。答案为：CO32-；加入稍过量的稀硝酸；

④洗涤操作为：往漏斗内加水浸没沉淀，待水自然流出后，重复以上操作2~3次。答案为：往漏斗内加水浸没沉淀，待水自然流出后，重复以上操作2~3次。