Question

氯碱工业是重要的化学工业，采用电解精制的饱和食盐水来制取NaOH，2NaCl+2H₂O 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．但粗盐中含有杂质Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂、泥沙等，必须经过提纯才能使用．提纯中常用下列操作步骤：①用稍过量的NaOH除去MgCl₂；②过滤；③用稍过量的BaCl₂除去Na₂SO₄；④用稍过量的Na₂CO₃除去CaCl₂等；⑤用稍过量的HCl除去NaOH、Na₂CO₃；则：
（1）正确的操作顺序为______或______（填步骤编号）；
（2）加入Na₂CO₃溶液，其目的之一是除去CaCl₂，还的一个目的，其反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将除去MgCl₂；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将除去Na₂SO₄；至于先除氯化镁，还是先除硫酸钠都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除氯化钙加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为①③④②⑤或③①④②⑤或③④①②⑤．
（2）加入Na₂CO₃溶液，其目的之一是除去CaCl₂，还有一个目的是除去多余的氯化钡，其反应的化学方程式为BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl．
故答案为：（1）①③④②⑤；③①④②⑤；
（2）BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl．
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，过滤要放在所有的沉淀操作之后，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．
点评：本题主要考查了在粗盐提纯中的物质的除杂或净化操作，在解此类题时，首先要了解需要除去的是哪些离子，然后选择适当的试剂进行除杂，在除杂质时，杂质和所加的试剂的状态一样，就要注意，加入的量的控制．