Question

某化學課外活動小組將氯化鈉固體中混有的硫酸鈉、碳酸氫銨雜質除去并得到氯化鈉溶液，設計了如下方案：

（1）操作①的目的是：

除去NH₄HCO₃

；
（2）操作②是否可改為加硝酸鋇溶液？為什么？

否，改用Ba（NO₃）₂會使溶液中引入新的雜質離子NO₃^-，后面操作中無法除去

；
（3）進行操作②后，如何判斷SO₄^2-已除盡，方法是：

取上層清液加入BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2-除盡

；
（4）在操作③中為什么不在加Na₂CO₃溶液之前先過濾？理由是：

除去過量的Ba²⁺，減少一次過濾操作

；
（5）操作④的目的是：

除去溶解在溶液中的CO₂及HCl

．

Answer 1

分析：NH₄HCO₃受熱分解，用加熱方法可以除去；用BaCl₂除Na₂SO₄，稍過量的Ba²⁺用Na₂CO₃除去，然后再用鹽酸除去稍過量CO₃^2-，然后加熱可除去CO₂及HCl，以此解答該題．

解答：解：（1）NH₄HCO₃加熱易分解而除去，發(fā)生NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+CO₂↑+H₂O，故答案為：除去NH₄HCO₃；
（2）除雜時不能引入新的雜質，改用Ba（NO₃）₂會使溶液中引入新的雜質離子NO₃^-，后面操作中無法除去，
故答案為：否，改用Ba（NO₃）₂會使溶液中引入新的雜質離子NO₃^-，后面操作中無法除去；
（3）判斷SO₄^2-已除盡，可取上層清液加入BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2-除盡，
故答案為：取上層清液加入BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2-除盡；
（4）為避免重復操作，可先加入碳酸鈉溶液，生成碳酸鋇沉淀，減少實驗的操作步驟，
故答案為：除去過量的Ba²⁺，減少一次過濾操作；
（5）反應后溶液中加入鹽酸，生成二氧化碳氣體，加熱可除去溶解在溶液中的CO₂及HCl，得到較為純凈的氯化鈉溶液，
故答案為：除去溶解在溶液中的CO₂及HCl．

點評：本題考查物質的分離操作的實驗設計，題目難度中等，進行實驗方案設計時，首先要了解該實驗的目標是什么；其次要清楚每一個實驗步驟的目的是什么，理解它的化學原理，知道需要哪些化學儀器和藥品，它們的作用是什么，如何使用；還要考慮加入試劑的先后順序、試劑的用量，以及試劑過量后如何處理；以及實驗操作應該注意什么問題，操作步驟是否能夠簡化等．