Question

13．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄及泥沙等杂质．以下是制备精盐的实验方案：

（1）第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，其作用是加快物质的溶解速率．
（2）若第⑤步过滤操作之后发现滤液仍浑浊．其原因可能是什么？（说出一种即可）滤纸破裂
（3）第⑤步“过滤”操作中所得沉淀除泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃外还有BaCO₃（填化学式．）
（4）第⑥步操作的目的是除去滤液中的NaOH、Na₂CO₃（填化学式），写出该步骤所涉及反应的化学方程式：NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（5）在第③步操作中，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，理由是防止带入新的杂质氯化钾．
（6）某加钙食盐的配料表如下：氯化钠、食用碳酸钙、碳酸钾．为了测定其中碳酸钙的含量，取20g该食盐溶于水，滴加足量盐酸，生成0.22gCO₂．则该加钙食盐中碳酸钙的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）玻璃棒的用途有引流、搅拌、转移物质等；
（2）过滤操作之后发现滤液仍浑浊，原因可能是：滤纸破裂，液体高于滤纸边缘等；
（3）氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；
（4）第⑥步操作的目的是除去滤液中过量的氢氧化钠和碳酸钠，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
（5）在第③步操作中，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，能够防止带入新的杂质；
（6）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，其作用是加快物质的溶解速率．
故填：加快物质的溶解速率．
（2）若第⑤步过滤操作之后发现滤液仍浑浊．其原因可能是滤纸破裂，液体高于滤纸边缘等．
故填：滤纸破裂．
（3）第⑤步“过滤”操作中所得沉淀除泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃外还有碳酸钠和过量氯化钡反应生成的BaCO₃．
故填：BaCO₃．
（4）第⑥步操作的目的是除去滤液中的NaOH、Na₂CO₃，这是因为稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：NaOH、Na₂CO₃；NaOH+HCl═NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（5）在第③步操作中，选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH，理由是防止带入新的杂质氯化钾．
故填：防止带入新的杂质氯化钾．
（6）设碳酸钙质量为x，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，
100                                    44
x                                     0.22g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{0.22g}$，
x=0.5g，
该加钙食盐中碳酸钙的质量分数是：$\frac{0.5g}{20g}$×100%=2.5%，
答：该加钙食盐中碳酸钙的质量分数是2.5%．

点评 加入碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液除去杂质时，碳酸钠溶液应该在加入氯化钡溶液后再加入，否则过量的氯化钡溶液无法除去．