Question

【題目】某研究性學習小組同學用含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4的粗鹽制取純凈的NaCl，實驗前他們設計了如圖方案（框圖）

（1）請寫出操作第④步所加試劑名稱及第②步操作名稱：

④_____________________，②___________________________。

（2）寫出第⑤步操作中可能發生反應的離子方程式：____________________。

（3）如何檢驗第②步操作中硫酸根離子已完全除盡：_____________________。

（4）你認為該設計里哪些步驟調換后不影響實驗結果：___________________。

Answer 1

【答案】碳酸鈉 過濾 CO32-+2H+=H2O+CO2↑；H++OH-=H2O 取A1中溶液少許，滴加氯化鋇溶液，若無渾濁產生，則硫酸根離子已完全除盡 ②與③或③與④

【解析】

(1)根據操作第④、⑤步所加試劑名稱及第⑥步操作的原理分析，碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇，離子都形成沉淀，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，最后經蒸發操作得到較純凈的氯化鈉；

(2)溶液中含有過量的氫氧化鈉、碳酸鈉以及要保留的氯化鈉溶液，可以再加入鹽酸將碳酸鈉和氫氧化鈉除掉；

(3)根據SO42-+Ba2+=BaSO4↓，產生白色沉淀進行解答；

(4)先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后；

(1)操作第④步是除Ca2+，加Na2CO3溶液轉化為沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，同時碳酸鈉還除去反應剩余的氯化鋇溶液引入的雜質Ba2+，Ba2++CO32-=BaCO3↓；

操作②是分離難溶性固體與溶液混合物的方法，名稱是過濾；

(2)濾液C1中含有過量的氫氧化鈉、碳酸鈉及要保留的氯化鈉溶液，可向該溶液中加入足量的鹽酸，鹽酸與雜質碳酸鈉和氫氧化鈉反應變為氣體或水除掉，反應的離子方程式是：H++OH-=H2O ；CO32-+2H+=H2O+CO2↑ ；

(3)向混合溶液中加入BaCl2溶液，發生反應：SO42-+Ba2+=BaSO4↓，產生白色硫酸鋇沉淀，若硫酸根離子已完全除盡，那么取A1中溶液少許，滴加氯化鋇溶液，就不會出現渾濁現象；若出現渾濁現象，證明溶液中還存在硫酸根離子；

(4)首先要把粗鹽溶于水形成溶液，然后Mg2+用OH-沉淀除去，加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀，SO42-用Ba2+沉淀，加入過量的氯化鋇可以將Ba2+沉淀，至于先除Mg2+，還是先除SO42-都沒有關系，Ca2+用CO32-沉淀，除Ca2+加入碳酸鈉轉化為沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸鈉一定要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉溶液既可以除去原溶液中的CaCl2，也可以除去因除Na2SO4雜質加入的過量的BaCl2溶液，Ba2++CO32-=BaCO3↓，離子都形成沉淀，一起進行過濾，所以②與③或③與④步驟調換順序，不影響實驗結果；