Question

【题目】电解法制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制．某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：

请回答以下问题：

（1）操作a的名称是_____，所用玻璃仪器有_____；

（2）在Ⅱ步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量的难溶沉淀，则试剂甲为_____溶液；在III步中，怎样判断试剂乙已加入过量：_____；

（3）写出固体H所含物质的化学式_____；

（4）在Ⅴ步中，逐滴加入试剂丁直至溶液无明显变化时，写出此过程中发生反应的化学方程式 ________________；________________。

Answer 1

【答案】过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 NaOH 取少量上层澄清液于试管中，继续加试剂乙，无现象，则试剂乙已过量 CaCO3和BaCO3 NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

【解析】

粗盐中的泥沙可以过滤除去，可溶性杂质Ca2+可以加Na2CO3溶液使之形成CaCO3沉淀而除去，Mg2+、Fe3+可以加入NaOH溶液使之形成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀而除去，SO42-可以通过加入BaCl2溶液使之形成BaSO4沉淀而除去。为了除净杂质离子，所加试剂需稍过量。所以BaCl2溶液应该在Na2CO3之前加入，这样过量的Ba2+可以用后加入的CO32-除去，而过量的CO32-可以用最后加的盐酸除去。

（1）操作a是分离泥沙和溶液，故名称是过滤，过滤所用玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。故答案为：过滤，烧杯、漏斗、玻璃棒；

（2）试剂甲是NaOH溶液，NaOH可以和Mg2+、Fe3+生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀；在III步中，加入的试剂乙是BaCl2溶液，目的是除去SO42-，判断BaCl2已加入过量的方法是取少量上层澄清液于试管中，继续加试剂乙，无现象，则试剂乙已过量。故答案为：NaOH，取少量上层澄清液于试管中，继续加试剂乙，无现象，则试剂乙已过量；

（3）试剂丙是Na2CO3溶液，和粗盐中Ca2+以及引入的Ba2+生成沉淀CaCO3和BaCO3；

（4）在Ⅴ步中，加入的试剂丁是盐酸，目的是除去溶液中过量的OH-和CO32-，发生反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O和 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。