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：
 

④加熱 煮沸

過濾

①加熱

 
⑴操作①的目的是                   。
⑵操作②是否可改為加硝酸鋇溶液？為什么？
⑶進行操作②后，如何判斷SO₄^2－已除盡，方法是       。
⑷操作③的目的是       ，為什么不先過濾后加碳酸鈉溶液？理由是                   。
⑸操作④的目的是                   

Answer 1

除去NH₄HCO₃，NH₄HCO₃NH₃↑+CO₂↑+H₂O；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；取上層清液加入BaCl₂溶液，若無沉淀說明SO₄^2－除盡；除去過量的Ba²⁺，減少一次過濾操作；除去溶解在溶液中的CO₂及HCl；

本題能力層次為D。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－。
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。