Question

10．實驗室里需要純凈的氯化鈉晶體，但現(xiàn)在只有混有硫酸鈉、碳酸氫銨的氯化鈉樣品．某學生設計了如下方案：（已知NH₄HCO₃固體受熱分解產(chǎn)物為H₂O、CO₂和NH₃）

請回答下列問題：
（1）操作①加熱的目的是除去混合物中的碳酸氫銨，發(fā)生反應的化學方程式是NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+CO₂↑+H₂O．
（2）操作②除用BaCl₂溶液外，還可以用Ba（OH）₂溶液（填化學式）．
（3）操作③的目的是除去過量的鋇離子，發(fā)生反應的離子方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．操作③后過濾，所得濾液略顯渾濁，可能的原因是濾紙破損等（任寫一條）．
（4）操作④應在蒸發(fā)皿（填儀器名稱）中進行．

Answer 1

分析 氯化鈉、硫酸鈉、碳酸氫銨的混合物加熱后得殘留物為氯化鈉、硫酸鈉，溶解后得溶液中加氯化鋇得硫酸鋇沉淀和氯化鈉、氯化鋇的混合溶液，再加碳酸鈉除去鋇離子，過濾后得濾液中含有氯化鈉和碳酸鈉，加鹽酸除碳酸鈉，得氯化鈉和氯化氫的混合溶液，加熱蒸發(fā)，氯化氫揮發(fā)，最后得氯化鈉晶體，
（1）化合物中碳酸氫銨受熱分解分析；
（2）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，注意不能引入新的雜質；
（3）操作③是除去過量的鋇離子，濾紙破損會導致濾液渾濁；
（4）操作④是蒸發(fā)氯化鈉溶液得到氯化鈉晶體，溶液蒸發(fā)在蒸發(fā)皿中加熱進行．

解答 解：氯化鈉、硫酸鈉、碳酸氫銨的混合物加熱后得殘留物為氯化鈉、硫酸鈉，溶解后得溶液中加氯化鋇得硫酸鋇沉淀和氯化鈉、氯化鋇的混合溶液，再加碳酸鈉除去鋇離子，過濾后得濾液中含有氯化鈉和碳酸鈉，加鹽酸除碳酸鈉，得氯化鈉和氯化氫的混合溶液，加熱蒸發(fā)，氯化氫揮發(fā)，最后得氯化鈉晶體，
（1）操作①加熱的目的是利用碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、二氧化碳、水蒸氣除去碳酸氫銨固體，發(fā)生反應的化學方程式是NH₄HCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH₃↑+CO₂↑+H₂O，
故答案為：除去混合物中的碳酸氫銨；NH₄HCO₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NH₃↑+CO₂↑+H₂O；   
（2）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，或最后易于除去，除了用BaCl₂溶液外，也可以用Ba（OH）₂溶液，
故答案為：Ba（OH）₂；
（3）操作③是加入碳酸鈉溶液，目的是除去過量的鋇離子，避免引入鋇離子雜質，所以加入碳酸鈉的目的是除去過量的Ba²⁺，反應的離子方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，操作③后過濾，所得濾液略顯渾濁，可能的原因是濾紙破損等，
故答案為：除去過量的鋇離子；Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓； 濾紙破損等；
（4）操作④是對飽和食鹽水蒸發(fā)溶劑得到溶質晶體，溶液蒸發(fā)應在蒸發(fā)皿中加熱進行，
故答案為：蒸發(fā)皿．

點評 本題考查了物質除雜的實驗方法，除雜問題是化學實驗中的一類重要問題，除雜時不僅要能把雜質除掉，還不能引入新雜質，而且方法要簡便易行，把握好此原則需要我們有扎實的基礎知識和縝密的思維．