Question

（12分）某校探究学习小组同学用含有少量杂质(主要为少量泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等)的粗盐制取“化学纯”级的NaCl，实验前他们设计了如下方案(框图)。

(1)请写出操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作名称：④       ，⑤         ，⑥      ；
(2) 沉淀混合物C的化学成分有(用文字和化学式表示)：                              ；
(3)写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式：
                                                                            ；
(4)如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的：                               
                                                                              ；
(5)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果：                                 ；
(6)有同学认为上述实验设计步骤可以简化，请你提出简化的一种设想：                
                                                                。

Answer 1

（12分）⑴④碳酸钠溶液  ⑤盐酸  ⑥蒸发（蒸发结晶也可）（各1分）
⑵泥沙、BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃、Mg(OH)₂（2分）
⑶第⑤步：H⁺ + OH^- = H₂O  （1分）  CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑（1分）
⑷用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH^-、CO₃^2-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH^-、CO₃^2-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性。（2分）
⑸②和③或③和④（2分）
⑹用Ba (OH)₂代替BaCl₂和NaOH，使②③步合并为一步（1分）

解析试题分析：根据题意，（1）沉淀A是硫酸钡，溶液A₁是CaCl₂、MgCl₂、BaCl₂的混合溶液，沉淀B是氢氧化镁，溶液B₁是CaCl₂、NaOH、BaCl₂的混合溶液，所以操作④应该加碳酸钠溶液除去CaCl₂、BaCl₂，沉淀C为碳酸钙与碳酸钡，溶液C₁为NaOH、NaCl、NaCO₃的混合溶液，所以⑤加盐酸。全部转化为氯化钠溶液，最后采取蒸发除掉多余的盐酸，并得到氯化钠固体。
（2）泥沙、BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃、Mg(OH)₂
（3）第⑤步操作中发生盐酸与氢氧化钠反应的离子方程式：H⁺ + OH^- = H₂O
（4）利用酸碱中和反应原理，用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH^-、CO₃^2-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH^-、CO₃^2-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性。
（5）②和③调换先除去SO₄^2-与先除去Mg²⁺都不影响结果，
（6）用Ba (OH)₂代替BaCl₂和NaOH，使②③步合并为一步。
考点：物质的分离除杂。
点评：本题主要考查了在粗盐提纯中的物质的除杂或净化操作，在解此类题时，首先要了解需要除去的是哪些离子，然后选择适当的试剂进行除杂，在除杂质时，杂质和所加的试剂的状态一样，就要注意，加入的量的控制。