Question

粗食盐中除含有泥砂等不溶性杂质外，还含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质．我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的．通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题．
（1）如何检验溶液中有无SO₄^2-离子？

 

．
（2）要除去粗盐中的可溶性杂质离子在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中依次加入足量的

 

、

 

、

 

，直至不再产生沉淀为止．
（3）将经过操作（2）后的溶液过滤．请问滤渣都还有哪些成分

 

；过滤后在滤液中再加入稀盐酸，调整溶液的PH至中性，请问这步操作的目的是

 

．
（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三个步骤中玻璃棒的作用；
溶解时：

 

．
过滤时：

 

．
蒸发时：

 

．

Answer 1

考点：粗盐提纯

专题：实验题

分析：（1）钡离子与硫酸根离子反应生成难溶性硫酸钡沉淀；
（2）用氯化钡沉淀硫酸根离子，用氢氧化钠沉淀镁离子，用碳酸钠沉淀钙离子，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，目的是将过量的钡离子用碳酸根离子沉淀；
（3）依据（2）中发生的反应判断得到滤渣中的成分；过滤后的溶液含有杂质氢氧化钠和碳酸钠，要得到纯净氯化钠溶液还得除去这两种杂质；
（4）溶解粗盐时使用玻璃棒搅拌、过滤时使用玻璃棒引流、蒸发时使用玻璃棒搅拌防止因局部过热液滴或晶体飞溅，据此进行解答．

解答： 解：（1）溶液中如果含有硫酸根离子，加入氯化钡会产生沉淀，所以：静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl₂溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中有SO₄^2-，不出现浑浊就说明SO₄^2-已经除尽；
故答案为：静止片刻在上层清液处，滴加一滴BaCl₂溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中有SO₄^2-，不出现浑浊就说明SO₄^2-已经除尽；
（2）向过滤后的粗盐溶液中加入足量的氯化钡溶液发生反应：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓除去硫酸根离子；然后加入足量的氢氧化钠溶液发生反应：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓除去镁离子；再加入足量的碳酸钠发生反应：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓除去过量的钙离子和钡离子，
故答案为：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（顺序可以变，只要BaCl₂在Na₂CO₃之前即可）；
（3）按照加入的试剂顺序依次产生的沉淀为：硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡，所以滤渣的成分为：
硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡；
过滤后溶液中还含有杂质氢氧化钠和碳酸钠，加入盐酸发生反应：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，H⁺+OH^-=H₂O，可以除去这两种杂质，
故答案为：硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡；除去前面第（2）步加过量的NaOH和Na₂CO₃；
（4）溶解时使用玻璃棒搅拌，加快溶解速率；过滤时为防止待滤液体外洒，用玻璃棒将待滤液体引流到漏斗中；蒸发时使用玻璃棒是为了防止因局部过热液滴或晶体飞溅，
故答案为：搅拌，加速溶解；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅．

点评：本题考查了粗盐提纯的实验，解题关键除杂试剂的选择和加入的先后顺序，注意牢记除杂剂选择的原则：不增（不引人新的杂质）；不减（不减少被净化的物质的量）；不繁（易分离，易操作，不繁琐）．