Question

【题目】如图是从海水中提纯精盐的流程：

（除NaCl外，还有泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4）

（1）加入过量Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和_____，流程中不能用过量稀硫酸代替过量稀盐酸的原因是_____。

（2）写出④中发生反应的化学方程式：_____（写出其中一个即可）。

Answer 1

【答案】BaCl2 会使最后得到的盐中含有硫酸根离子 HCl+NaOH═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

【解析】

这是一道除杂类的实验框图题，要利用物质性质（包括物理性质和化学性质）的不同进行实验。除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。由题图可知，欲除去NaCl中泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，泥沙不溶于水，过滤可以除去，再根据镁离子与氢氧根离子作用生成Mg(OH)2沉淀，硫酸根离子与钡离子作用生成BaSO4沉淀，钙离子与碳酸根离子作用生成CaCO3沉淀，然后过滤到三种沉淀，但要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的剩余的碳酸根离子和氢氧根离子，进行分析解答。

（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡。故加入过量Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2和过量的BaCl2。

流程中不能用过量稀硫酸代替过量稀盐酸，因为第二次过滤所得滤液中，有剩余NaOH、Na2CO3，加入稀硫酸后会反应生成Na2SO4，最后得到的氯化钠不纯。

（2）完全反应后，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，④中稀盐酸与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液反应，反应的化学方程式分别是HCl+NaOH═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。