Question

某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质，他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验流程图（序号①～⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量）：

根据上述流程，（回答下列问题：
（1）操作①中玻璃棒的作用是______．
（2）第⑤步操作的名称是______．
（3）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台（铁圈）、坩埚钳、石棉网、火柴、玻璃棒、酒精灯和______．
（4）实验中加入“Na₂CO₃溶液”的目的是______．
（5）利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加试剂的操作顺序（填序号）：______．
（6）分别写出②③④步骤中发生的反应化学方程式．
②______；
③______；
④______．（写出其中一个）

Answer 1

解：（1）玻璃棒在溶液中的转动可以加速溶液对氯化钠的冲刷，是粗盐在水中的溶解速率加快．
故答案为：搅拌，加速溶解；
（2）过滤是将溶液和不溶性的固体进行分离的一种操作，而经过⑤步的操作后分出了滤液和沉淀两部分．
故答案为：过滤；
（3）在对粗盐进行蒸发结晶的过程中，除了题中提供的仪器外，还需要盛放液体进行结晶的装置．
故答案为：蒸发皿；
（4）碳酸钠中的碳酸根离子会与钡离子和钙离子反应生成碳酸钡和碳酸钙沉淀；
故答案为：除尽CaCl₂、和过量的BaCl₂；
（5）根据物质除杂和净化的原理，还可以先加入氢氧化钠溶液，除去镁离子，再加入氯化钡溶液，除去硫酸根离子，加入碳酸钠溶液，除去钙离子和过量的钡离子，最后加入适量盐酸除去氢氧根离子和碳酸根离子，得到纯净的氯化钠溶液．
故答案为：③②④⑥．
（6）粗盐中含有杂质MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，②加入的药品是BaCl₂溶液，可以与杂质Na₂SO₄反应，生成硫酸钡沉淀，反应方程式是：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl；③加入的药品是NaOH溶液，可以与杂质MgCl₂反应，生成沉淀氢氧化镁，反应方程式是：MgCl₂+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）₂↓；④加入的药品Na₂CO₃溶液，可以与杂质CaCl₂反应，反应方程式是：Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓．
故答案为：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl；MgCl₂+2NaOH═2NaCl+Mg（OH）₂↓；Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓．
分析：（1）根据玻璃棒可以加快液体的流动，加快了水对氯化钠的冲刷等知识解答；
（2）通过第五步的操作里可以将固体和液体分离，进行判断；
（3）在蒸发氯化钠时需要有加热装置，需要有盛放液体进行加热的装置，蒸发皿是热的不良导体；
（4）根据会与碳酸根离子生成沉淀的有哪些物质进行分析；
（5）根据物质除杂和净化原理，结合前面的操作进行分析．
（6）根据粗盐中含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质和②③④加入的药品分析．
点评：本题主要考了在粗盐提纯的试验中对杂质进行转换的探究，除去杂质的同时不能引入新的杂质．