题目内容

现有NaCl样品（混有少量杂质离子：Mg²⁺，Ca²⁺，SO₄^2-），某同学设计了以下实验方案对该NaCl样品进行提纯，并配制溶质质量分数为a%的NaCl溶液．

请回答实验中的有关问题．
（1）实验过程中，所加物质的化学式        ，    ，
（2）写出相关实验方法：操作①    ；操作②    ．
（3）加入过量A溶液的目的是    ，    ，可以确定A已经过量．
（4）沉淀物N的成分为    ．

【答案】分析：要想将杂质除去必须将其转化为沉淀，连同泥沙一起过滤除去．所加物质必须能和这些离子发生反应，生成沉淀．据此答题．
解答：解：①加入过量BaCl₂溶液，与MgSO₄发生反应，生成BaSO₄沉淀和MgCl₂．故A溶液为BaCl₂溶液，沉淀物M为BaSO₄沉淀，滤液为溶MgCl₂液；
②加过量NaOH溶液，与①中生成的MgCl₂和Ca²⁺发生反应，生成Mg（OH）₂沉淀、Ca（OH）₂沉淀和氯化钠．故沉淀物N为Mg（OH）₂沉淀和Ca（OH）₂沉淀，滤液为氯化钠溶液；
③加过量Na₂CO₃溶液，与CaCl₂发生反应，生成CaCO₃沉淀和氯化钠；故沉淀物P为CaCO₃沉淀，滤液为氯化钠溶液，溶液B为Na₂CO₃溶液；
④加适量盐酸，与③中过量NaOH溶液和②中过量Na₂CO₃溶液发生反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体．故溶液C为HCl溶液；
⑤蒸发掉多余的水分，即可得到氯化钠晶体．故操作②为蒸发结晶；
⑥加入适量的水，配制成质量分数为a%的NaCl溶液．故操作①为配制溶液．
故答案为：（1）BaCl₂，Na₂CO₃，HCl；
（2）配制溶液，蒸发结晶；
（3）除尽溶液中的硫酸根离子，在所得上层清夜中继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀；
（4）Mg（OH）₂、Ca（OH）₂．
点评：本题主要考查学生对粗盐提纯的实验操作的熟练程度．