Question

【题目】某研究性学习小组同学用含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4的粗盐制取纯净的NaCl，实验前他们设计了如图方案（框图）

（1）请写出操作第④步所加试剂名称及第②步操作名称：

④_____________________，②___________________________。

（2）写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式：____________________。

（3）如何检验第②步操作中硫酸根离子已完全除尽：_____________________。

（4）你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果：___________________。

Answer 1

【答案】碳酸钠 过滤 CO32-+2H+=H2O+CO2↑；H++OH-=H2O 取A1中溶液少许，滴加氯化钡溶液，若无浑浊产生，则硫酸根离子已完全除尽 ②与③或③与④

【解析】

(1)根据操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作的原理分析，碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都形成沉淀，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，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠；

(2)溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液，可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉；

(3)根据SO42-+Ba2+=BaSO4↓，产生白色沉淀进行解答；

(4)先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后；

(1)操作第④步是除Ca2+，加Na2CO3溶液转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，同时碳酸钠还除去反应剩余的氯化钡溶液引入的杂质Ba2+，Ba2++CO32-=BaCO3↓；

操作②是分离难溶性固体与溶液混合物的方法，名称是过滤；

(2)滤液C1中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠及要保留的氯化钠溶液，可向该溶液中加入足量的盐酸，盐酸与杂质碳酸钠和氢氧化钠反应变为气体或水除掉，反应的离子方程式是：H++OH-=H2O ；CO32-+2H+=H2O+CO2↑ ；

(3)向混合溶液中加入BaCl2溶液，发生反应：SO42-+Ba2+=BaSO4↓，产生白色硫酸钡沉淀，若硫酸根离子已完全除尽，那么取A1中溶液少许，滴加氯化钡溶液，就不会出现浑浊现象；若出现浑浊现象，证明溶液中还存在硫酸根离子；

(4)首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后Mg2+用OH-沉淀除去，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，SO42-用Ba2+沉淀，加入过量的氯化钡可以将Ba2+沉淀，至于先除Mg2+，还是先除SO42-都没有关系，Ca2+用CO32-沉淀，除Ca2+加入碳酸钠转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸钠一定要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠溶液既可以除去原溶液中的CaCl2，也可以除去因除Na2SO4杂质加入的过量的BaCl2溶液，Ba2++CO32-=BaCO3↓，离子都形成沉淀，一起进行过滤，所以②与③或③与④步骤调换顺序，不影响实验结果；