Question

6．實(shí)驗(yàn)室里需要純凈的氯化鈉溶液，但手邊只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉．某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案．
已知：NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+NH₃↑+H₂O．
（1）簡(jiǎn)述BaCl₂溶液可否改為Ba（OH）₂溶液及理由：可以，因?yàn)楦挠玫腂a（OH）₂引入的OH-在加入鹽酸后可除去；
（2）簡(jiǎn)述操作②后SO${\;}_{4}^{2-}$已除盡的方法取上層清液加BaCl₂溶液，如無(wú)沉淀出現(xiàn)則說(shuō)明SO₄^2-已除盡，反之則有；
（3）用離子方程式表示下列操作的目的：加Na₂CO₃溶液：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；加鹽酸：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑．
（4）若過(guò)濾與加鹽酸的順序顛倒，導(dǎo)致的后果是引進(jìn)的Ba²⁺無(wú)法去除．

Answer 1

分析 （1）除雜的原則：除去雜質(zhì)，不能引人新的雜質(zhì)；操作②是沉淀硫酸根離子的作用，也可以加入氫氧化鋇溶液，引入的OH^-在加入鹽酸后可除去；
（2）鋇離子能夠與硫酸根離子產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，據(jù)此解答；
（3）加Na₂CO₃溶液可和過(guò)量的鋇離子形成沉淀，過(guò)量的碳酸根離子和鹽酸反應(yīng)，生成二氧化碳和水；
（4）若過(guò)濾與加鹽酸的順序顛倒，碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的鋇鹽，引進(jìn)的Ba²⁺無(wú)法去除．

解答 解：（1）操作②是完全沉淀硫酸根離子，原則是加入的試劑不能引入新的雜質(zhì)，或最后易于除去，除了用BaCl₂溶液外，也可以用Ba（OH）₂溶液，因?yàn)楦挠玫腂a（OH）₂引入的OH^-在加入鹽酸后可除去，
故答案為：可以，因?yàn)楦挠玫腂a（OH）₂引入的OH-在加入鹽酸后可除去；
（2）加入過(guò)量氯化鋇溶液，如果硫酸根離子為完全除去，則仍然含有硫酸根離子，能夠與鋇離子反應(yīng)生成沉淀，所以檢驗(yàn)硫酸根離子已除盡，可靜止片刻在上層清液處，滴加一滴氯化鋇溶液，不出現(xiàn)渾濁就說(shuō)明硫酸根離子已經(jīng)除盡；
故答案為：取上層清液加BaCl₂溶液，如無(wú)沉淀出現(xiàn)則說(shuō)明SO₄^2-已除盡，反之則有；
（3）操作③是加入碳酸鈉溶液，目的是除去過(guò)量的鋇離子，避免引入鋇離子雜質(zhì)，所以加入碳酸鈉的目的是除去過(guò)量的Ba²⁺，反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，加鹽酸，除去過(guò)量的碳酸根離子CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；
（4）若過(guò)濾與加鹽酸的順序顛倒，碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)BaCO₃+2HCl=BaCl₂+H₂O+CO₂↑，生成可溶性的鋇鹽，引進(jìn)的Ba²⁺無(wú)法去除，
故答案為：引進(jìn)的Ba²⁺無(wú)法去除．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯化鈉的分離與提純，是高考頻考點(diǎn)，明確雜質(zhì)離子的性質(zhì)和除雜的原則是解題關(guān)鍵，題目難度中等，試題培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．