Question

海水“曬鹽”得到的粗鹽往往含有不溶性雜質（如泥沙）和可溶性雜質（如MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等），必須對其進行分離和提純，才能用于工業生產和人們的日常生活，請你運用所學知識，完成粗鹽提純的過程．
第一步：除去粗鹽中的不溶性雜質．
已知室溫下（20℃）NaCl的溶解度是36克，現稱取3.6克粗鹽加入燒杯中，然后量取

10

毫升水倒入燒杯中，充分攪拌溶解，接下來要做的是

過濾

，這一步中玻璃棒作用是

引流

．
第二步：除去粗鹽中的可溶性雜質．
（1）向濾液中加入過量的

氫氧化鈉（NaOH）

、

氯化鋇（BaCl₂）

、

碳酸鈉（Na₂CO₃）

等試劑．
（2）過濾，向濾液中加入適量的

稀鹽酸

，將濾液的pH調節為7．若使用PH試紙，測試方法為

取一小段pH試紙放在潔凈的點滴板或玻璃片上，用玻璃棒蘸取少許溶液滴在pH試紙上，然后將試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，讀出相應數值

．
（3）蒸發結晶得到精鹽．
除去可溶性雜質涉及到的相關化學方程式有：
①

MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl

；②

Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl

；③

CaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+CaCO₃↓

；④

BaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+BaCO₃↓

；⑤

NaOH+HCl═NaCl+H₂O

；⑥

2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑

．

Answer 1

分析：第一步：根據氯化鈉的溶解度分析，要使氯化鈉全部溶解需要水的質量；過濾可除去不溶性固體雜質，玻璃棒在此過程中的作用是引流；
第二步：（1）除去粗鹽中含有的可溶性雜質MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄的方法：加入過量NaOH（去除鎂離子）；加入過量BaCl₂，去除硫酸根離子；加入過量Na₂CO₃（去除鈣離子）；
（2）由于所加物質均過量，最后可以加入稀鹽酸調節濾液的pH；并根據PH試紙測定溶液的pH的方法分析解答；
（3）根據所加除雜物質的先后順序和發生的反應原理書寫方程式．

解答：解：第一步：
20℃時NaCl的溶解度是36克，即100g水最多溶解36g的氯化鈉，因此要使氯化鈉全部溶解需要水的質量是10g，水的密度是1g/cm³，所以，需要水的體積是10毫升；要除去粗鹽中的不溶性固體雜質可用過濾的方法，玻璃棒在此過程中的作用是引流，防止液體濺出；
故答案為：
10；過濾；引流；
第二步：（1）除去粗鹽中含有的可溶性雜質MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄的方法：加入過量NaOH（去除鎂離子）；加入過量BaCl₂，去除硫酸根離子；加入過量Na₂CO₃（去除鈣離子）；
故答案為：
氫氧化鈉（NaOH）；    氯化鋇（BaCl₂ ）；   碳酸鈉（Na₂CO₃ ）；
（2）由于加入的碳酸鈉和氫氧化鈉都是過量的，所以加入鹽酸是為的與過量的碳酸鈉和氫氧化鈉反應，同時調節濾液的pH；測定pH最簡單的方法是使用pH試紙，測定時，用玻璃棒蘸取待測溶液，滴在試紙上，然后再與標準比色卡對照，便可測出溶液的pH；
故答案為：
稀鹽酸；  取一小段pH試紙放在潔凈的點滴板或玻璃片上，用玻璃棒蘸取少許溶液滴在pH試紙上，然后將試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，讀出相應數值；
（3）除雜時加入的試劑只能與雜質反應，不能與需要的物質反應，且不能引入新的雜質；據此加入的試劑的順序是氫氧化鈉、氯化鋇、碳酸鈉或氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉；然后依據加入試劑的順序書寫反應的方程式；
氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；氯化鋇與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉；碳酸鈉和氯化鈣反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀；碳酸鈉和氯化鋇反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀；氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水；碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
故答案為：
①MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl；
②Na₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2NaCl；
③CaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+CaCO₃↓；
④BaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+BaCO₃↓；
⑤NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
⑥2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑（書寫時順序可顛倒）

點評：本題考查了粗鹽提純的相關問題，很好的考查了學生根據所學知識分析和解決問題的能力，尤其是除雜知識的應用．