Question

【題目】某化學興趣小組的同學進行粗鹽提純的實驗，請你幫助他們完成有關問題。（已知粗鹽中含有泥沙及少量可溶性MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質）

實驗一：去除粗鹽中的泥沙

1稱取粗鹽樣品10.0g，用30mL蒸餾水充分溶解

2過濾去除泥沙得溶液I

以上兩步操作中都用到玻璃棒，試寫出其中一個玻璃棒的作用：______________。

實驗二：去除可溶性雜質

溶液I按如下圖流程進行處理：

（1）加人“過量BaCl2溶液時”，發生反應的化學方程式是_____________；加入過量碳酸鈉溶液除了能除去粗鹽中的氯化鈣外，還有一個作用是_______________。

（2）過濾后，所得的濾液中的溶質有____________（用化學式表示）。請設計實驗證明濾液中含有NaOH（簡要寫出實驗步驟和現象）___________。

（3）判斷“稀鹽酸適量”的方法是____________。

（4）實驗后，將溶液Ⅱ注入蒸發皿中蒸發結晶，觀察到____________，停止加熱，利用余熱蒸干。裝置完全冷卻后，得到干燥的產品9.4g。小組同學計算得出該粗鹽樣品中氯化鈉的質量分數是94%。實驗結果與反思：實驗操作、試劑和裝置均不存在問題，老師卻指出該樣品中氯化鈉的質量分數不是94%，原因是__________。

Answer 1

【答案】攪拌或引流 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 除去過量的氯化鋇 NaOH和Na2CO3 取少量溶液于試管中，加入足量氯化鈣溶液，靜置后滴加酚酞試液；實驗現象：先產生白色沉淀，后溶液變紅色；實驗結論：濾液中含有氫氧化鈉 滴加稀鹽酸至剛好沒有氣泡冒出時，說明稀鹽酸剛好適量 有較多固體析出時 整個實驗過程中有氯化鈉生成

【解析】

實驗一；

（1）步驟1是溶解，玻璃棒的作用是攪拌，加速溶解；步驟2是過濾，玻璃棒的作用是引流。

實驗二：

（1）過量的氯化鋇與原溶液中的硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的方程式為：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。加入過量碳酸鈉溶液除了能除去粗鹽中的氯化鈣外，還有一個作用是除去過量的氯化鋇。

（2）加入過量的氫氧化鈉除去了氯化鎂，加入了過濾的氯化鋇除去了硫酸鈉，加入過量的碳酸鈉除去了氯化鈣和過量的氯化鋇，故過濾后濾液中的溶質有過量的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉。證明過濾所得濾液中含有NaOH的實驗方案是取少量溶液于試管中，加入足量氯化鈣溶液，靜置后滴加酚酞試液；實驗現象：先產生白色沉淀，后溶液變紅色；實驗結論：濾液中含有氫氧化鈉。

（3）濾液是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合溶液，加入稀鹽酸后，稀鹽酸先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應，當滴加稀鹽酸至剛好沒有氣泡冒出時，說明稀鹽酸剛好適量。

（4）氯化鈉蒸發結晶時，當觀察到有較多固體析出時，停止加熱，利用余熱將固體烘干。整個實驗過程中有氯化鈉生成，故原混合物中氯化鈉的質量分數一定小于94%。