Question

實驗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．某學生設計了如下方案：
如果此方案正確，那么：
（1）操作①中碳酸氫銨受熱（100℃以上）可分解生成氨氣、水和二氧化碳的混合氣，該混合氣的平均摩爾質量為

26.3g/mol

．（數值保留到小數點后一位）
（2）操作②為什么不能改為加硝酸鋇溶液？

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

．
（3）操作③的目的是

發生反應Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl，除去過量的Ba²⁺

（結合化學方程式回答）．
（4）操作④的目的是

除去濾液中溶解的CO₂和多余的鹽酸

．

Answer 1

分析：（1）根據碳酸氫銨分解的化學方程式計算出生成氨氣、水蒸氣和二氧化碳的平均摩爾質量；
（2）根據除雜不能引入新的雜質分析；
（3）操作③是除去過量的氯化鋇中的鋇離子；
（4）操作④加熱煮沸除去溶解在溶液中的二氧化碳和多余的鹽酸．

解答：解：（1）碳酸氫銨分解的分析方程式為：NH₄HCO₃

△   .

NH₃↑+CO₂↑+H₂O，根據反應可知，生成的氨氣、水蒸氣和二氧化碳的物質的量為1：1：1，設生成的氨氣、水蒸氣和二氧化碳的物質的量為nmol，混合氣體的平均摩爾質量為：

17n+44n+18n

3n

g/mol≈26.3g/mol，
故答案為：26.3g/mol；
（2）加入硝酸鈉溶液，硝酸鈉和硫酸鈉反應生成硫酸鋇和硝酸鈉，除去了硫酸鈉，但引入了硝酸鈉等新的雜質，
故答案為：改用Ba（NO₃）₂會使溶液中引入新的雜質離子NO₃^-，以后操作中無法除去；
（3）操作③加入碳酸鈉溶液，碳酸鈉與過量的氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl，除去過量的氯化鋇，
故答案為：發生反應Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl，除去過量的Ba²⁺；
（4）操作④加熱煮沸溶液的目的是除去濾液中溶解的CO₂和多余的鹽酸，
故答案為：除去濾液中溶解的CO₂和多余的鹽酸．

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．