Question

【題目】某校探究學(xué)習(xí)小組同學(xué)用含有少量雜質(zhì)（主要為少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等）的粗鹽制取較純凈的NaCl，實(shí)驗(yàn)前他們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖方案。

請(qǐng)回答：

（1）請(qǐng)寫出操作第④、⑤步所加試劑名稱：④________________⑤________________；

（2）寫出第④步操作中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________；_________________。

（3）如何用最簡(jiǎn)單方法檢驗(yàn)第⑤步實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到了目的：________________________________________；

（4）你認(rèn)為該設(shè)計(jì)里哪些步驟調(diào)換后不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：______________________________；

（5）有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟可以簡(jiǎn)化，請(qǐng)你提出簡(jiǎn)化的一種設(shè)想：________。

Answer 1

【答案】Na2CO3溶液鹽酸BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaClCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl(2個(gè)反應(yīng)方程式順序可調(diào)換)用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙中部，若變紅，說(shuō)明溶液呈酸性，無(wú)OH﹣、CO32﹣存在；若變藍(lán)，說(shuō)明溶液仍呈堿性，有OH﹣、CO32﹣存在，需繼續(xù)滴加鹽酸至呈酸性②和③或③和④用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并為一步

【解析】

(1)操作第④步除鈣離子加Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化為沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，同時(shí)碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，Ba2++CO32-=BaCO3↓，離子都形成沉淀，再進(jìn)行過(guò)濾，操作第⑤步加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，最后經(jīng)蒸發(fā)操作得到較純凈的氯化鈉，故答案為：Na2CO3溶液；鹽酸；

(2)根據(jù)(1)的分析，第④步操作中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，故答案為：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；

(3)第⑤步實(shí)驗(yàn)的目的是除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，所以檢驗(yàn)第⑤步實(shí)驗(yàn)是否達(dá)到了目的，需檢驗(yàn)OH-、CO32-存在，方法是：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙中部，若變紅，說(shuō)明溶液呈酸性，無(wú)OH-、CO32-存在；若變藍(lán)，說(shuō)明溶液仍呈堿性，有OH-、CO32-存在，需繼續(xù)滴加鹽酸至呈酸性，故答案為：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH試紙中部，若變紅，說(shuō)明溶液呈酸性，無(wú)OH-、CO32-存在；若變藍(lán)，說(shuō)明溶液仍呈堿性，有OH-、CO32-存在，需繼續(xù)滴加鹽酸至呈酸性；

(4)先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇，故答案為：②和③或③和④；

(5)根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過(guò)量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀，硫酸根離子用BaCl2沉淀，所以，用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并為一步，故答案為：用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并為一步。