Question

现有 NaCl、Na₂SO₄ 和 NaNO₃ 的混合物，选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的NaNO₃ 晶体，相应的实验流程如图所示。

(1)写出实验流程中下列物质的化学式：试剂 X___________，沉淀 A_________。

(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是______________(填操作名称)，该过程中玻璃棒的作用是___________。

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

(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有_________________(填化学式)杂质。为了解决这个问题，可以向溶液3中加入适量的_________________(填化学式)。

Answer

AgNO3 BaSO4 过滤 引流 使溶液中的 Ag+、Ba2+完全沉淀 Na2CO3 HNO3

【解析】

NaCl、Na2SO4 和 NaNO3 的混合物，得到纯净的NaNO3 晶体则要除去硫酸根离子和氯离子，先加过量的氯化钡沉淀硫酸根离子，得到沉淀A为硫酸钡，溶液1中含有氯化钠，硝酸钠和过量的氯化钡；然后在溶液1中加过量的X溶液，根据最终目标物质为硝酸钠，可知加X的目的是沉淀氯离子，则X为硝酸银，沉淀B为氯化银，溶液2中含有硝酸钠，硝酸银和硝酸钡，继续加过量的碳酸钠，将银离子和钡离子转变成沉淀除去，沉淀C为碳酸钡和碳酸银的混合物，溶液3中含有硝酸钠和过量的碳酸钠，应除去碳酸钠后进行结晶操作得到硝酸钠晶体，据此分析解答。

(1)根据以上分析试剂X是为了除去氯离子的硝酸银溶液，沉淀A为氯化钡结合硫酸根离子产生的硫酸钡，故答案为：AgNO3；BaSO4。

(2)实验流程中①②③步均要进行沉淀和溶液的分离，固液分离应采用过滤操作，过滤时要用到玻璃棒引流，故答案为：过滤；引流。

(3)溶液2中含有硝酸银和硝酸钡，加过量的碳酸钠目的是将银离子和钡离子转变成沉淀除去，故答案为：使溶液中的 Ag+、Ba2+完全沉淀。

(4)溶液3中含有硝酸钠和过量的碳酸钠，应除去碳酸钠后进行结晶操作，为不引入杂质离子应用适量的硝酸除去碳酸钠，故答案为：Na2CO3；HNO3。