Question

10．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用某種粗鹽進(jìn)行提純實驗，步驟如圖所示：已知粗鹽中含有的雜質(zhì)離子主要為：Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-

（1）步驟①和②的操作名稱是過濾，所需要玻璃儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒
（2）步驟②中在加入Na₂CO₃溶液之前還需加入過量NaOH溶液和BaCl₂溶液固體A是：Mg（OH）₂、CaCO₃、Fe（OH）₃、BaSO₄、BaCO₃．（用化學(xué)式表示）
（3）步驟②中檢驗SO₄^2-沉淀完全的操作是：靜置，向上層清液中加入少量BaCl₂溶液，若無沉淀生成，則說明沉淀完全
（4）步驟③中加入鹽酸的作用是（用離子方程式表示）H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O
（5）步驟④的操作為：蒸發(fā)濃縮、過濾．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)步驟①和②實現(xiàn)的物質(zhì)的分離，來得出操作名稱；根據(jù)操作需要，得出所需要的儀器．
（2）此題考查了加入試劑的作用以及發(fā)生的反應(yīng)．根據(jù)加入過量NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液的目的來分析本題．
（3）靜置，向上層清液中加入少量BaCl₂溶液，若無沉淀生成，則說明沉淀完全；
（4）根據(jù)分析步驟①和②后，溶液中仍有過量的NaOH和Na₂CO₃，來分析所加試劑；
（5）經(jīng)過步驟③后得NaCl溶液，可以通過蒸發(fā)濃縮、過濾的方法，得到NaCl晶體．

解答 解：（1）從框圖可知，步驟①和②均實現(xiàn)了固液分離，故操作均為過濾；過濾用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒．
故答案為：過濾；漏斗、燒杯、玻璃棒；
（2）粗鹽提純用到三種除雜試劑：NaOH溶液、BaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液．
加入過量NaOH溶液，能將Mg²⁺、Fe³⁺沉淀為Mg（OH）₂、Fe（OH）₃，發(fā)生反應(yīng)：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓ Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
加入過量的BaCl₂溶液，能將SO₄^2-沉淀為BaSO₄，
加入Na₂CO₃溶液能將Ca²⁺、Ba²⁺沉淀為CaCO₃、BaCO₃．
故得到的沉淀有：Mg（OH）₂、CaCO₃、Fe（OH）₃ 、BaSO₄ 、BaCO₃．
故答案為：Mg（OH）₂、CaCO₃、Fe（OH）₃ 、BaSO₄ ；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（3）如果SO₄^2-沉淀完全，則向上層清液中加入少量BaCl₂溶液，應(yīng)無沉淀生成，否則，則沉淀不完全，
故答案為：靜置，向上層清液中加入少量BaCl₂溶液，若無沉淀生成，則說明沉淀完全；
（4）經(jīng)過步驟①和②后，溶液中有過量的NaOH和Na₂CO₃，可以通過加鹽酸來除去：HCl+NaOH=H₂O+NaCl、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
（5）經(jīng)過步驟③后得較純凈的NaCl溶液，通過蒸發(fā)濃縮、過濾，即可得到NaCl晶體．故答案為：蒸發(fā)濃縮．

點評 本題主要考查了粗鹽的提純所選用的試劑以及發(fā)生的反應(yīng)，并考查了具體的實驗操作問題，綜合性較強(qiáng)，難度適中．