Question

14．某同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图．请回答：
（1）步骤②的操作名称是过滤．
（2）步骤③发生反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止局部温度过高而溅出液体
（3）猜想和验证：

猜想	验证的方法	现象	结论
猜想Ⅰ：固体A中含CaCO3、MgCO3	取少量固体A于试管中，滴加稀盐酸，并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口	①有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊	猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ：固体A中含BaCO3	取少量固体A于试管中，先滴入②稀盐酸或稀硝酸，再滴入Na2SO4溶液	有气泡放出，无白色沉淀	③猜想II不成立
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4	取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水， ④加入硝酸酸化的硝酸钡溶液	⑤产生不溶于稀硝酸的白色沉淀	猜想Ⅲ成立

Answer 1

分析 粗盐溶于水，然后采用过滤方法除去难溶性泥沙，得到滤液I，向滤液中加入过量碳酸钠溶液，搅拌，然后过滤除去难溶性固体A，得到滤液II，向滤液中加入适量稀盐酸，碳酸钠溶于稀盐酸得到氯化钠，将氯化钠溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化钠晶体；
（1）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法；
（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止溅出液体；
（3）猜想I．碳酸盐能和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
猜想II．碳酸根离子可以用稀盐酸或稀硝酸检验，钡离子可以用可溶性的硫酸盐检验；
猜想III．要鉴定该混合物中的硫酸根离子，可以用硝酸酸化的硝酸钡溶液检验．

解答 解：粗盐溶于水，然后采用过滤方法除去难溶性泥沙，得到滤液I，向滤液中加入过量碳酸钠溶液，搅拌，然后过滤除去难溶性固体A，得到滤液II，向滤液中加入适量稀盐酸，碳酸钠溶于稀盐酸得到氯化钠，将氯化钠溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化钠晶体；
（1）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，步骤②目的是除去难溶性固体A，采用过滤方法即可，故答案为：过滤；
（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应方程式为Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止局部温度过高而溅出液体，产生安全事故，
故答案为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；防止局部温度过高而溅出液体；
（3）猜想I．碳酸盐能和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可以用澄清石灰水检验二氧化碳，如果有气泡冒出且澄清石灰水变浑浊，则说明猜想I成立；
猜想II．碳酸根离子可以用稀盐酸或稀硝酸检验，所以滴加的试剂是稀盐酸或稀硝酸，钡离子可以用可溶性的硫酸盐检验，如果有气泡冒出说明含有碳酸根离子，如果不产生白色沉淀说明不含钡离子，则猜想II不成立；
猜想III．该物质中要检验硫酸根离子可以用硝酸酸化的硝酸钡溶液，所以④为滴入硝酸酸化的硝酸钡溶液，如果产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明猜想III成立，
故答案为：

猜想	验证的方法	现象	结论
猜想Ⅰ：固体A中含CaCO3、MgCO3		有气泡冒出且烧杯中产生白色沉淀
猜想Ⅱ：固体A中含BaCO3	稀盐酸或稀硝酸	有气泡放出，无白色沉淀	猜想II不成立
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4	加入硝酸酸化的硝酸钡溶液	产生不溶于稀硝酸的白色沉淀

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点评 本题以粗盐提纯为载体考查基本实验操作及探究物质组成，为高频考点，明确基本操作方法及物质性质是解本题关键，知道粗盐提纯中发生的反应及操作方法，会根据物质性质差异性选取合适试剂检验物质，题目难度不大．