Question

4．通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等雜質(zhì)．以下是制備精鹽的實驗方案，各步操作流程如下：

（1）在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，作用是加速溶解．
（2）第②步操作的目的是除去粗鹽中的Na₂SO₄（填化學式），判斷BaCl₂已過量的方法是取少量上層清液與試管中加入氯化鋇溶液，若無氯化鋇生成則氯化鋇已經(jīng)過量
（3）在第③步操作中，選擇的除雜的試劑不能用KOH代替NaOH，理由是若用氫氧化鉀會引入新的雜質(zhì)氯化鉀
（4）第⑤步“過濾”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、BaCO₃；CaCO₃
（5）“蒸發(fā)結(jié)晶”用到的器材有：鐵架臺（鐵圈）、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、火柴、玻璃棒、酒精燈、蒸發(fā)皿
（6）第④步中，相關(guān)的化學方程式是Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃+2NaCl、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃+2NaCl
（7）第⑥步操作中涉及的化學方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂、NaOH+HCl=NaCl+H₂O．

Answer 1

分析 實驗流程為：粗鹽樣品含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等雜質(zhì)，加入過量的氯化鋇，可以將硫酸根離子除去，但是會引入鋇離子雜質(zhì)離子，加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂，加入過量的碳酸鈉溶液的目的除去雜質(zhì)CaCl₂和加入的過量試劑BaCl₂，過濾，將得到的沉淀全部濾出，得到的濾液是含有氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉等的混合物，加入足量的鹽酸，可以出去碳酸根離子、氫氧根離子等雜質(zhì)離子，最后即可獲得較為純凈的氯化鈉，
（1）粗鹽溶解時通過玻璃杯的攪拌可以加速溶解；
（2）加入氯化鋇溶液可除去雜質(zhì)硫酸根離子；
（3）若用氫氧化鉀溶液，會引進雜質(zhì)鉀離子；
（4）過濾可把溶液和不溶于水的物質(zhì)除去，可以除去硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇和泥沙等不溶性雜質(zhì)；
（5）根據(jù)蒸發(fā)操作方法判斷使用的儀器及缺少的儀器；
（6）碳酸鈉與氯化鋇、氯化鈣反應分步生成碳酸鋇和碳酸鈣沉淀，據(jù)此寫出反應的化學方程式；
（7）第⑥步用鹽酸中和碳酸鈉、氫氧化鈉．

解答 解：粗鹽樣品含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等雜質(zhì)，加入過量的氯化鋇，可以將硫酸根離子除去，但是會引入鋇離子雜質(zhì)離子，加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂，加入過量的碳酸鈉溶液的目的除去雜質(zhì)CaCl₂和加入的過量試劑BaCl₂，過濾，將得到的沉淀全部濾出，得到的濾液是含有氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉等的混合物，加入足量的鹽酸，可以出去碳酸根離子、氫氧根離子等雜質(zhì)離子，最后即可獲得較為純凈的氯化鈉，
（1）第①步粗鹽溶解操作中用玻璃棒攪拌，可加速粗鹽的溶解，
故答案為：加速溶解；
（2）加入氯化鋇溶液可以除去雜質(zhì)Na₂SO₄；繼續(xù)加入氯化鋇溶液，若無沉淀生成，則說明氯化鋇已經(jīng)過量，所以判斷BaCl₂已過量的方法是：取少量上層清液與試管中加入氯化鋇溶液，若無氯化鋇生成則氯化鋇已經(jīng)過量，
故答案為：Na₂SO₄；取少量上層清液與試管中加入氯化鋇溶液，若白色沉淀生成則氯化鋇已經(jīng)過量；
（3）提純的是氯化鈉，若用氫氧化鉀會引入新的雜質(zhì)氯化鉀，
故答案為：若用氫氧化鉀會引入新的雜質(zhì)氯化鉀；
（4）通過過濾可把溶液中的不溶物除去，則可以除去的物質(zhì)有泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、BaCO₃；CaCO₃，
故答案為：BaCO₃；CaCO₃；
（5）根據(jù)“蒸發(fā)結(jié)晶”的步驟可知，蒸發(fā)過程用到的儀器有：鐵架臺（鐵圈）、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、火柴、玻璃棒、酒精燈、蒸發(fā)皿，
故答案為：酒精燈；蒸發(fā)皿；
（6）第④步加入碳酸鈉，碳酸鈉與氯化鋇、氯化鈣反應生成碳酸鈣和碳酸鋇沉淀，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃+2NaCl、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃+2NaCl，
故答案為：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃+2NaCl、Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃+2NaCl；
（7）第⑥步加入鹽酸的目的是除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂、NaOH+HCl=NaCl+H₂O，
故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂、NaOH+HCl=NaCl+H₂O．

點評 本題考查了物質(zhì)分離與提純方法的綜合應用，題目難度中等，明確加入除雜試劑的先后順序為解答關(guān)鍵，注意掌握常見化學實驗基本操作方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．