Question

17、某化學課外活動小組欲從含少量泥沙、氯化鎂、氯化鈣等雜質的粗鹽中得到精鹽，設計了如下方案：
方案l：溶解→過濾→加入過量Na₂CO₃→過濾→加入適量HCl，調節pH→蒸發
方案2：溶解→過濾→加入過量NaOH→加入過量Na₂CO₃→過濾→加入適量HCl，調節pH→蒸發
方案3：溶解→過濾→加入過量石灰乳→加入過量Na₂CO₃→過濾→加入適量HCl，調節pH→蒸發
相關信息
信息一：石灰乳中含有較多未溶解的Ca（OH）₂
信息二：部分物質溶解性：MgCO₃微溶、CaCO₃難溶、Mg（OH）₂難溶、Ca（OH）₂微溶
信息三：部分化學試劑的市場價格

試劑	NaOH	Ca（OH）2
價格（元?t-1）	2305.00	1200.00

請根據題目要求及以上信息，回答下列問題：
（1）上述每個方案都設計了兩次過濾，第一次過濾的作用是

除去泥沙

；每個方案中都設計要調節pH，其值為

7

．
（2）通過分析，活動小組的同學認為上述方案3設計是最合理的．那么方案3優于方案2的理由是

方案3中選用的原料Ca（OH）₂經濟廉價

，
方案l的不足之處是

方案l中對MgCO₃的微溶考慮不充分，將使MgCl₂不能很好的被除去（或MgCl₂不能很好的被除去）

．
方案3中發生反應的化學方程式為

MgCl₂+Ca（OH）₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓

；

Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl

．（寫出其中兩個）
（3）方案3中選用石灰乳而不選用澄清石灰水的原因是

A、B、D

．
A．澄清石灰水中含Ca（OH）₂較少，石灰乳中含Ca（OH）₂較多
B．澄清石灰水中Ca（OH）₂的濃度較小，選用澄清石灰水稀釋了原溶液，使蒸發時間延長
C．石灰乳中溶解了的Ca（OH）₂不斷參與反應，未溶解的Ca（OH）₂不會溶解補充
D．石灰乳中溶解了的Ca（OH）₂不斷參與反應，未溶解的Ca（OH）₂不斷溶解補充．

Answer 1

分析：（1）根據泥沙不溶于水以及溶液的pH值進行解答；
（2）根據加入的試劑的價格進行判斷，碳酸鎂微溶于水，對提純粗鹽得到精鹽有影響；
（3）根據石灰乳和澄清石灰水成分區別進行解答．

解答：解：（1）泥沙不溶于水，過濾是除去不溶于水的雜質，所以第一次過濾的作用是除去泥沙，過量的碳酸鈉溶液顯堿性，加入鹽酸，調節pH=7，這樣把多余的碳酸鈉除掉；
（2）氫氧化鈣的價格比氫氧化鈉便宜，而方案l中生成的MgCO₃的微溶于水，所以上述方案3設計是最合理的；方案3中加入石灰乳，和氯化鎂反應氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，反應的化學方程式為MgCl₂+Ca（OH）₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓；在加入過量過量碳酸鈉會和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，和過量的氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣，反應的化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；加入適量鹽酸，目的是除去碳酸鈉和氫氧化鈉，反應的化學方程式為HCl+NaOH═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）石灰乳是氫氧化鈣的過飽和溶液，方案3中選用石灰乳而不選用澄清石灰水的原因是澄清石灰水中含Ca（OH）₂較少，石灰乳中含Ca（OH）₂較多；澄清石灰水中Ca（OH）₂的濃度較小，選用澄清石灰水稀釋了原溶液，使蒸發時間延長；石灰乳中溶解了的Ca（OH）₂不斷參與反應，未溶解的Ca（OH）₂不斷溶解補充．
故答案為：（1）除去泥沙，7；
（2）方案3中選用的原料Ca（OH）₂經濟廉價，方案l中對MgCO₃的微溶考慮不充分，將使MgCl₂不能很好的被除去（或MgCl₂不能很好的被除去）；
MgCl₂+Ca（OH）₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；HCl+NaOH═NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑（任寫兩個即可）；
（3）A、B、D．

點評：本題主要考了在粗鹽提純的試驗中對雜質進行轉換的探究，注意在除去雜質的同時不能引入新的雜質．