Question

4．粗鹽中含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下（加入的試劑稍過量）
稱取粗鹽$→_{①}^{溶解}$$→_{②}^{BaCl_{2}}$$→_{③}^{NaOH}$$→_{④}^{試劑A}$$→_{⑤}^{過濾}$濾液$→_{⑥}^{適量鹽酸}$$→_{⑦}^{蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干}$NaCl
（1）步驟④中加入的試劑A是Na₂CO₃（填化學(xué)式）．
（2）步驟⑤中，過濾得到的濾渣中，除泥沙外還存在的主要物質(zhì)有：BaSO₄、CaCO₃、Mg（OH）₂（填化學(xué)式、寫三種）．
（3）步驟⑥濾液中加入適量的鹽酸，相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaOH+HCl═NaCl+H₂O．
（4）用提純的NaCl固體配制480mL 1.0mol/L的NaCl溶液，所用儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙外，還需要500mL容量瓶、托盤天平 （填儀器名稱）．
（5）判斷步驟②中BaCl₂溶液已過量的方法是：取少量上層清液于試管中再滴入1～2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl₂已過量．
（6）若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是會(huì)將沉淀溶解，重新引入雜質(zhì)．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)流程為：粗鹽樣品含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等雜質(zhì)，加入過量的氯化鋇，可以將硫酸根離子除去，但是會(huì)引入鋇離子雜質(zhì)離子，加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂，加入過量的碳酸鈉溶液的目的除去雜質(zhì)CaCl₂和加入的過量試劑BaCl₂，過濾，將得到的沉淀全部濾出，得到的濾液是含有氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉等的混合物，加入足量的鹽酸，可以出去碳酸根離子、氫氧根離子等雜質(zhì)離子，最后即可獲得較為純凈的氯化鈉，
（1）加入氯化鋇除去硫酸根離子，加入氫氧化鈉除去鎂離子，加入試劑A的是為了除去鈣離子及過量的鋇離子，則試劑A為碳酸鈉溶液；
（2）Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-離子分別轉(zhuǎn)化成CaCO₃、Mg （OH）₂、BaSO₄，過量鋇離子轉(zhuǎn)化成了BaCO₃，據(jù)此分析濾渣的組成；
（3）鹽酸的作用是除掉過量的CO₃^2-、OH^-；
（4）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟分析需要儀器；
（5）若BaCl₂已過量，則再加入氯化鋇不會(huì)生成沉淀，據(jù)此判斷檢驗(yàn)方法；
（6）CaCO₃、BaCO₃、Mg（OH）₂沉淀可以溶解在鹽酸中，生成一部分雜質(zhì)，除雜效果不好．

解答 解：實(shí)驗(yàn)流程為：粗鹽樣品含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等雜質(zhì)，加入過量的氯化鋇，可以將硫酸根離子除去，但是會(huì)引入鋇離子雜質(zhì)離子，加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂，加入過量的碳酸鈉溶液的目的除去雜質(zhì)CaCl₂和加入的過量試劑BaCl₂，過濾，將得到的沉淀全部濾出，得到的濾液是含有氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉等的混合物，加入足量的鹽酸，可以出去碳酸根離子、氫氧根離子等雜質(zhì)離子，最后即可獲得較為純凈的氯化鈉，
（1）粗鹽中含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入過量的氯化鋇溶液可除去SO₄^2-，加入NaOH溶液除去Mg²⁺，此時(shí)溶液中含有雜質(zhì)為Ca²⁺、Ba²⁺，需要加入過量的Na₂CO₃除去，
故答案為：Na₂CO₃；
（2）步驟⑤是將生成的沉淀通過過濾分離，由于Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-離子分別轉(zhuǎn)化成CaCO₃、Mg （OH）₂、BaSO₄，過量鋇離子轉(zhuǎn)化成了BaCO₃，則濾渣中含有的物質(zhì)有BaSO₄、CaCO₃、Mg （OH）₂、BaCO₃，
故答案為：BaSO₄；CaCO₃；Mg （OH）₂；
（3）鹽酸的作用是除掉過量的CO₃^2-、OH^-，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaOH+HCl=H₂O+NaCl，
故答案為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
（4）用提純的NaCl固體配制480mL 1.0mol/L的NaCl溶液，需要選用500mL容量瓶，實(shí)際上配制的是500mL 1.0mol/L的溶液，配制步驟為：計(jì)算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等，需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙、500mL容量瓶、托盤天平，還需要的儀器為：500mL容量瓶、托盤天平，
故答案為：500mL容量瓶、托盤天平；
（5）BaCl₂已過量，則再加入氯化鋇不會(huì)生成沉淀，則實(shí)驗(yàn)方法為用試管取少量取少量上層清液于試管中，再滴入1～2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl₂已過量，
故答案為：再滴入1～2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl₂已過量；
（6）由于鹽酸能夠與碳酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鎂發(fā)生反應(yīng)，先用鹽酸調(diào)pH再過濾，導(dǎo)致少量CaCO₃、BaCO₃、Mg（OH）₂沉淀溶解，使NaCl混有雜質(zhì)，
故答案為：會(huì)將沉淀溶解，重新引入雜質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)分離與提純方法的綜合應(yīng)用，題目難度中等，明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵，注意掌握常見物質(zhì)分離與提純方法，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>