Question

【題目】實驗室里需要純凈的NaCl固體，但現(xiàn)在只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl固體混合物。某學(xué)生設(shè)計了如圖所示方案提取純凈的NaCl固體。(已知：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O)

如果此方案正確，回答下列問題：

(1)操作①可選擇的主要儀器是（________）(多選題)

A.酒精燈 B. 蒸餾燒瓶 C. 坩堝

(2)操作②不用硝酸鋇溶液，其理由是______________________________________。

(3)進行操作②后，如何判斷SO42 已除盡，方法是________________________。

(4)操作③加的是（________）

A.Na2CO3溶液 B.K2CO3溶液 C. NaNO3溶液

(5)操作④的目的是（________）(多選題)

A．除去過量的BaCl2溶液

B.除去溶解在溶液中的CO2

C. 除去溶解在溶液中的HCl

Answer 1

【答案】AC 溶液中引入新的雜質(zhì)離子NO3- 取少量上層清液加入BaCl2溶液，若無白色沉淀說明SO42-已除盡 A BC

【解析】

本實驗是物質(zhì)的分離和提純實驗，NH4HCO3受熱分解，Na2SO4和NaCl加熱時很穩(wěn)定，加熱可除去NH4HCO3；Na2SO4和NaCl都易溶于水，形成溶液后加可溶性鋇鹽除去SO42-，為不引入新的雜質(zhì)需要選擇合適的試劑，過量的除雜試劑也要除去。NaCl的溶解度隨溫度的升高增大不明顯，通過蒸發(fā)NaCl溶液使其結(jié)晶得到純凈的NaCl。

(1)因NH4HCO3受熱易分解NH4HCO3NH3+CO2+H2O，且分解后沒有固體殘留物，而NaCl、Na2SO4受熱不分解，用加熱的方法除去NH4HCO3，加熱固體時通常將固體置于坩堝中用酒精燈加熱，答案選AC。

(2)操作②的目的是將Na2SO4和NaCl混合溶液中的SO42-除去，通常選擇可溶性含鋇化合物，利用離子反應(yīng)SO42-+Ba2+=BaSO4↓將SO42-轉(zhuǎn)化為沉淀經(jīng)過濾而除去，但為了不引入新的雜質(zhì)，含鋇化合物中應(yīng)含Cl-，所以不能選擇硝酸鋇溶液，因其中含NO3-而引入新的雜質(zhì)。

(3)進行操作②后，溶液中幾乎不含SO42-，檢驗其是否存在即可判斷SO42-是否除盡，利用離子反應(yīng)SO42-+Ba2+=BaSO4↓來檢驗SO42-，其方法是：取少量上層清液加入BaCl2溶液，若無白色沉淀說明SO42-已除盡。

(4)為了除盡SO42-，操作②中所加的BaCl2溶液要過量，過量的BaCl2必須也要除去，操作③的目的就是除去多余的Ba2+，可利用CO32-+Ba2+=BaCO3↓再過濾除去BaCO3即可，為了不引入新的雜質(zhì)只能選用Na2CO3溶液，答案選A。

(5)所加鹽酸必須過量，是為了除盡操作③中過量的CO32-：CO32-+2H+=CO2↑+H2O，且生成的CO2能溶于水，因此溶液中又引入了HCl和CO2雜質(zhì)，因HCl、CO2均具有揮發(fā)性，所以加熱煮沸即可除盡HCl和CO2，答案選BC。