Question

2．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂以及泥沙等杂质．为了有效将粗盐提纯，实验的各步操作流程如下：（所加试剂a均为过量）

根据以上信息回答：
（1）在完成操作Ⅰ之前，必须加入的物质X是H₂O．
（2）a所用的试剂按滴加的先后顺序依次为：氢氧化钠溶液、氯化钡溶液和碳酸钠溶液．其中氯化钡溶液和碳酸钠溶液的顺序不能颠倒，若颠倒，其后果是会引入新的杂质氯化钡．
（3）进行操作Ⅱ和操作Ⅲ都要有用到的仪器有玻璃棒和铁架台．
（4）沉淀C中的成分是Mg（OH）₂、BaSO₄、BaCO₃和CaCO₃（填化学式）．
（5）在滤液中加入y并调节pH的目的是为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠．
（6）实验最终所得精盐的质量大于粗盐中氯化钠的质量，原因是粗盐提纯过程中有新的NaCl生成，整个过程中产生新的NaCl的反应共有6个．
（7）请你写出用pH试纸检测溶液B酸碱度的具体操作：取一小段pH试纸放在洁净的点滴板上，玻璃棒蘸取（或用胶头滴管取）少许溶液B（或待测液）点（或滴）在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可读出溶液的pH．

Answer 1

分析 （1）根据粗盐的提纯需要将其配成溶液才能进行；
（2）根据NaOH溶液能与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀，BaCl₂溶液能与Na₂SO₄溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，碳酸钠溶液能与过量的氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，盐酸能与过量的氢氧化钠、碳酸钠溶液反应，进行分析解答．
（3）分离固体与溶液的方法是过滤，食盐通过蒸发结晶析出，
（4）根据（2）的结果分析判断；还有氯化钡和碳酸钠过量了；
（5）加入适量HCl（除去过量NaOH，Na₂CO₃）；
（6）在提纯过程中生成了氯化钠；过量的氢氧化钠和碳酸钠用盐酸来调节pH，也生成氯化钠；
（7）用洗净的玻璃棒蘸取少量该溶液，然后滴在一小张pH试纸上，与标准比色卡比较．

解答 解：（1）海水晾晒得到的粗盐是固体，要进行提纯，需要先配成溶液；
（2）碳酸钠中的碳酸根离子会与钡离子和钙离子反应生成碳酸钡和碳酸钙沉淀，因此加入Na₂CO₃溶液的目的是除去溶液中的钙、钡离子；氯化钡溶液和碳酸钠溶液的顺序不能颠倒，若颠倒会引入新的杂质氯化钡．
（3）分离固体与溶液的方法是过滤，I、II都是分理处沉淀的过程．食盐通过蒸发结晶析出，操作Ⅲ是蒸发操作，操作Ⅱ和操作Ⅲ都要用到的仪器有玻璃棒和铁架台；
（4）根据（2）可知沉淀的成分有：BaSO₄、CaCO₃．另外还有氯化钡和碳酸钠过量，所以碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应，还会生成氯化钠和碳酸钡沉淀．
（5）加入适量HCl调节pH的目的是除去过量NaOH，Na₂CO₃；
（6）在粗盐提纯的过程中，在提纯过程中生成了氯化钠．所以实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量．
整个过程中产生新的NaCl的反应共有：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
 BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；另外过量的 氢氧化钠和碳酸钠用盐酸来调节pH，也生成氯化钠，所以一共6个．
（7）测定pH最简单的方法是使用pH试纸，测定时，用玻璃棒蘸取待测溶液，滴在试纸上，然后再与标准比色卡对照，便可测出溶液的pH，这是检验溶液pH的正确方法．
故答案为：（1）H₂O（或水）； （2）会引入新的杂质氯化钡（或加入的氯化钡无法除去）；
（3）铁架台；（4）BaSO₄、BaCO₃和CaCO₃；（5）过量的氢氧化钠和碳酸钠；（6）6；
（7）玻璃棒蘸取（或用胶头滴管取）少许溶液B（或待测液）点（或滴）在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，即可读出溶液的pH．

点评 本题考查了物质的除杂的有关问题，难度比较大，特别的除去食盐中的多种杂质，要根据除杂的原理深入思考，按照最优化的顺序添加除杂剂．