Question

3．在蒸发海水制得的粗盐中常含有Na₂SO₄、CaCl₂、MgCl₂等杂质．提纯食盐需将这些杂质除去．请回答：
①Na₂SO₄、CaCl₂、MgCl₂ 在溶液中形成Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Cl^-五种离子．要除去其中的Mg²⁺可使用氢氧化钠溶液；除去其中的SO₄^2-可使用氯化钡溶液；除去其中的Ca²⁺可使用碳酸钠溶液．
②几种溶液的添加顺序氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液（任写一种）．
③在除杂过程中，会带入CO₃^2-和OH^-．要同时除去这两种离子，最简便的方法是加入适量的盐酸，并用紫色石蕊溶液（合理即可）来测定溶液的酸碱性．

Answer 1

分析 根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，进行分析解答．

解答 解：①要除去其中的Mg²⁺可使用氢氧化钠溶液，除去其中的SO₄^2-可使用氯化钡溶液，除去其中的Ca²⁺可使用碳酸钠溶液．
②镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；所以正确的顺序为氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸（合理即可）．
③在除杂过程中，会带入CO₃^2-和OH^-．要同时除去这两种离子，最简便的方法是加入适量的盐酸，并用紫色石蕊溶液来测定溶液的酸碱性．
故答案为：①氢氧化钠；氯化钡；碳酸钠；②氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液（合理即可）；③盐酸；紫色石蕊溶液（合理即可）．

点评 本题难度较大，考查了粗盐提纯中离子的除杂，除去多种杂质离子时，要考虑除杂的顺序、后面加入的试剂要能除去前面加入的过量的试剂．