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(2011?常州三模)粗盐提纯的研究.
【有关资料】
化学式 CaCO3 CaSO3 CaC2O4 Mg(OH)2
Ksp 4.96×10-9 4.96×10-9 2.34×10-9 5.61×10-12
某研究性学习小组对粗盐的提纯和检验进行研究,并提出一些新的方案.已知该粗盐样品中主要含有不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等(忽略SO42-的存在),该小组设计流程如下:

【设计除杂过程】
(1)操作①中需要使用的玻璃仪器有
烧杯
烧杯
玻璃棒
玻璃棒
.操作②的名称为
过滤
过滤
,若在操作②结束后发现溶液B略有浑浊,应采取的措施是
换过滤器并重新进行过滤操作
换过滤器并重新进行过滤操作

(2)混合液A的主要成分是
NaOH、Na2CO3
NaOH、Na2CO3
.(填化学式)
【检验除杂效果】
(3)为检验溶液B中Mg2+、Ca2+是否除尽,通常分别取少量溶液B于两支试管中,进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+是否除尽.向其中一支试管中加入
NaOH
NaOH
溶液(填化学式),看是否有沉淀生成.
步骤二:检验Ca2+是否除尽.向另一支试管中加入某溶液,看是否有沉淀生成.效果最好的是
C
C
(填字母).
A、Na2CO3       B、Na2SO3        C、Na2C2O4
【获取纯净食盐】
(4)对溶液B加热并不断滴加6mol?L-1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C.该操作的目的是
除去NaOH和Na2CO3
除去NaOH和Na2CO3

(5)将溶液C倒入
蒸发皿
蒸发皿
(填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到
蒸发皿中有大量固体析出
蒸发皿中有大量固体析出
时(填现象),停止加热.
【问题讨论】
(6)在除杂过程中,向粗盐悬浊液中加混合液A时需要加热,目的是
加快沉淀生成
加快沉淀生成
,该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,溶液B中Mg2+物质的量浓度将被控制在
5.61×10-8mol?L-1
5.61×10-8mol?L-1
以下.
分析:(1)溶解固体物质需要的玻璃仪器是烧杯和玻璃棒,分离固体和液体要用过滤操作;
(2)除去镁离子和钙离子的方法是将其转化为沉淀;
(3)镁离子的特征反应是:与强碱反应生成沉淀
(4)氢氧化钠以及碳酸钠能和盐酸发生反应;
(5)溶液的蒸发结晶在蒸发皿中进行,不要将溶液蒸干才停止;
(6)加热能加速化学反应的进行,根据沉淀的溶度积Ksp=[Mg2+][OH-]2来计算.
解答:解:(1)溶解固体物质时,烧杯用来溶解物质,需要玻璃棒不断地搅拌,分离固体和液体要用过滤操作,如果过滤后的溶液仍略有浑浊,需更换过滤器,再过滤,故答案为:烧杯和玻璃棒;过滤;换过滤器并重新进行过滤操作;
(2)除去粗盐样品中的Mg2+、Ca2+杂质,要用NaOH、Na2CO3,故答案为:NaOH、Na2CO3
(3)镁离子与强碱反应生成沉淀,可以用氢氧化钠检验镁离子,根据沉淀的溶度积数值的大小,数值越小,说明将钙离子沉淀需要的溶液的浓度越小,故效果最好的是草酸钠溶液,故答案为:NaOH;C; 
(4)加热并不断滴加6mol?L-1的盐酸溶液,可以将溶液中多余的氢氧化钠和碳酸钠除去,故答案为:除去NaOH和Na2CO3
(5)溶液的蒸发结晶在蒸发皿中进行,蒸发皿中有大量固体析出时,即停止加热,否则会把物质烧焦,故答案为:蒸发皿;蒸发皿中有大量固体析出;
(6)加热能加快沉淀生成,根据氢氧化镁的Ksp=[Mg2+][OH-]2,所以[Mg2+]=
Ksp
[OH-]2
=
5.61×10-12
(10-2)2
=5.61×10-8( mol?L-1),故答案为:加快沉淀生成;5.61×10-8mol?L-1
点评:本题是一道关于粗盐的提纯知识的综合实验题,难度较大,考查学生分析和解决问题的能力.
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