Question

20．通過海水曬制可得粗鹽，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(shí)驗(yàn)方案：

回答下列問題：
（1）操作3中，加入Na₂CO₃溶液除雜時(shí)，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl、BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（2）操作3后所得濾液的主要成分有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃；
（3）操作2后，如何運(yùn)用簡單方法檢驗(yàn)溶液中有無SO₄^2-？取少量上層清液置于試管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成；
（4）濾液中，需加入適量的試劑，這種試劑是稀鹽酸．
（5）在操作4中，需要進(jìn)行蒸發(fā)，當(dāng)蒸發(fā)時(shí)有大量固體析出時(shí)，需要停止加熱，利用余熱把剩余固體蒸干；
（6）利用圖上所提供的三種沉淀試劑，再寫出一種添加試劑的操作順序（填物質(zhì)的化學(xué)式）：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃．

Answer 1

分析 根據(jù)除去粗鹽中的泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄雜質(zhì)，即除去鎂離子、鈣離子和硫酸根離子和泥沙，鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，樣品溶解之后，可先加入氫氧化鈉除去氯化鎂，再加入氯化鋇除去硫酸鈉，或先加入氯化鋇除去硫酸鈉，再加入氫氧化鈉除去氯化鎂，最后加入碳酸鈉，以除去CaCl₂和過量的BaCl₂，過濾要放在所有的沉淀操作之后，最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子，最后戶進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干等操作得到精鹽，以此解答該題．

解答 解：（1）操作3中，加入Na₂CO₃生成碳酸鋇、碳酸鈣沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl、BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
故答案為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl、BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（2）由以上分析得操作3后所得濾液的主要成分有濾液的主要成分有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃，
故答案為：NaCl、NaOH、Na₂CO₃；
（3）檢驗(yàn)硫酸根離子，可用氯化鋇檢驗(yàn)，生成白色沉淀，方法是取少量上層清液置于試管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成，
故答案為：取少量上層清液置于試管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成；
（4）濾液的主要成分有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃，故向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉，故這種試劑是稀鹽酸，
故答案為：稀鹽酸；
（5）在操作4中，需要進(jìn)行蒸發(fā)，當(dāng)蒸發(fā)時(shí)有大量固體析出時(shí)，需要停止加熱，利用余熱把剩余固體蒸干，
故答案為：停止加熱，利用余熱把剩余固體蒸干；
（6）氯化鋇溶液和氫氧化鈉溶液的順序可以顛倒，所以添加沉淀試劑的步驟為：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃，
故答案為：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)分離、提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，把握流程中試劑的加入發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及操作為解答的關(guān)鍵，注重實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性和溶液的配制、物質(zhì)提純的考查，題目難度中等．