Question

【題目】如圖是從海水中提純精鹽的流程：

（除NaCl外，還有泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4）

（1）加入過量Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和_____，流程中不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸的原因是_____。

（2）寫出④中發生反應的化學方程式：_____（寫出其中一個即可）。

Answer 1

【答案】BaCl2 會使最后得到的鹽中含有硫酸根離子 HCl+NaOH═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

【解析】

這是一道除雜類的實驗框圖題，要利用物質性質（包括物理性質和化學性質）的不同進行實驗。除雜質題至少要滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質反應，不能與原物質反應；②反應后不能引入新的雜質。由題圖可知，欲除去NaCl中泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質，泥沙不溶于水，過濾可以除去，再根據鎂離子與氫氧根離子作用生成Mg(OH)2沉淀，硫酸根離子與鋇離子作用生成BaSO4沉淀，鈣離子與碳酸根離子作用生成CaCO3沉淀，然后過濾到三種沉淀，但要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀，最后再用鹽酸處理溶液中的剩余的碳酸根離子和氫氧根離子，進行分析解答。

（1）鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的氫氧化鈉溶液可以將鎂離子沉淀；硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀；至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都可以；鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉化為沉淀，但是加入碳酸鈉溶液要放在加入的氯化鋇溶液之后，這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇。故加入過量Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和過量的BaCl2。

流程中不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸，因為第二次過濾所得濾液中，有剩余NaOH、Na2CO3，加入稀硫酸后會反應生成Na2SO4，最后得到的氯化鈉不純。

（2）完全反應后，再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，④中稀鹽酸與氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液反應，反應的化學方程式分別是HCl+NaOH═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。