Question

20．食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．粗鹽中常含有少量泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子．為除去粗嚴重的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-以及泥沙等雜質，某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下：

（1）為除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，步驟②～④需加入以下三種溶液（用于沉淀的試劑稍過量）；
      A．Na₂CO₃        B．BaCl₂        C．NaOH
加入的順序為BCA（CBA或BAC）（填字母標號）．
（2）請寫出步驟⑥中涉及反應的離子方程式CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；OH^-+H⁺=H₂O．
（3）粗鹽提純的整個操作過程中多處使用到玻璃棒，步驟⑦蒸發(fā)過程中使用玻璃棒的作用是攪拌，防止局部過熱使液體飛測．
（4）若先加鹽酸再過濾，將對提純效果產(chǎn)生影響，其原因是在酸性條件下會有部分沉淀溶解，從而影響精鹽的純度．

Answer 1

分析 粗鹽中含難溶的泥沙以及可溶性雜質（鈣離子、鎂離子、硫酸根），通過第①步溶解，再通過第②③④步添加除掉可溶性雜質的試劑，將鈣離子、鎂離子、硫酸根離子沉淀下來，再過濾，便可除掉難溶性雜質泥沙，還有可溶性雜質也轉化成了難溶的沉淀；由于除雜試劑是過量的，所以濾液中含雜質：CO₃^2-、OH^-，用鹽酸與之反應除去，當然鹽酸也是過量的，鹽酸易揮發(fā)，在第⑦步中除去．

解答 解：（1）碳酸鈉必須在氯化鋇的后面，原因是過量的碳酸根既保證除掉前面過量的鋇離子，又保證了過量的碳酸根在第⑥步除去，NaOH無先后順序，所以加入的順序可以是①BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH；②BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃；③NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃；
故答案為：BCA（CBA或BAC）；
（2）濾液中含雜質：過量的CO₃^2-、OH^-，鹽酸中的氫離子與碳酸根反應生成二氧化碳和水，氫離子與氫氧根反應生成水．
故答案為：CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑； OH^-+H⁺=H₂O；
（3）蒸發(fā)結晶實驗中，持續(xù)加熱，玻璃棒的作用是攪拌，防止局部過熱使液體飛測．
故答案為：攪拌，防止局部過熱使液體飛測；
（4）產(chǎn)生的沉淀有氫氧化鎂、碳酸鈣、硫酸鋇、碳酸鋇，其中氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇會溶于稀鹽酸，重新進入溶液，達不到除雜目的．若先加鹽酸再過濾，將對提純效果產(chǎn)生影響，其原因是在酸性條件下會有部分沉淀溶解，從而影響精鹽的純度．
故答案為：在酸性條件下會有部分沉淀溶解，從而影響精鹽的純度．

點評 本題考查在除雜的過程中，除雜試劑要注意添加順序，除雜的一些基本反應離子方程式的書寫，分離提純實驗操作中常用儀器玻璃棒的作用考查，第（1）小題較難．