题目内容
【题目】为除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)第①步中,操作A是__________,第⑤步中,操作B是__________。
(2)第④步中,写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为氯化钙)____________________________。
(3)若先用盐酸调溶液至中性,再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是_________________________。
(4)判断氯化钡已过量的方法是____________________。
【答案】溶解 过滤 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ ③和④中生成的氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡等沉淀与盐酸反应而溶解,杂质无法除去 在反应后上层清液中,再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量
【解析】
为除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙等杂质,首先溶于水,利用氯化钡除去硫酸根离子,利用氢氧化钠除去镁离子,利用碳酸钠除去钙离子以及过量的钡离子,过滤后向滤液中加入盐酸除去碳酸钠和氢氧化钠,据此分析解答。
(1)粗盐提纯须先加水溶解,再加入试剂BaCl2、NaOH、Na2CO3除去可溶性的SO42-、Mg2+、Ca2+,过滤后,加入盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,最后蒸发、结晶得到精盐,操作A为溶解,操作B为过滤;
(2)Na2CO3的作用是除去溶质中Ca2+以及过量的Ba2+,因此反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将使③和④中产生的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀溶解而无法过滤除去,影响精盐的纯度;
(4)BaCl2过量时,溶液中不存在SO42-,故判断氯化钡已过量的方法是在反应后上层清液中,再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量。