Question

10．粗盐中含有难溶性杂质（泥沙等）和多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙）．某实验小组的同学在粗盐提纯实验中，并把少量可溶性杂质CaCl₂，MgCl₂一并除去，设计如下实验方案，请回答问题：

（1）实验操作A的名称是过滤；
（2）写出步骤③中发生反应的主要化学方程式MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；沉淀b中含有物质Mg（OH）₂CaCO₃（填化学式）；
（3）实验中某同学对溶液b的成分进行了探究．
【提出问题】溶液b中除了含有水和氯化钠外，还含有哪些物质？
【提出猜想】根据实验①②③④⑤的操作后，作出如下猜想．
猜想一：还含有碳酸钠；
猜想二：还含有氢氧化钠；
猜想三：还含有碳酸钠和氢氧化钠．
【验证猜想】

步骤	实验操作	实验现象	推断
1	取少量溶液b于试管中，加入过量的氯化钙溶液，振荡，静置	产生白色沉淀	溶液b中还含有碳酸钠溶质
2	取步骤1反应后的混合液过滤后，取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液（填指示剂）	溶液变红色	溶液b中还含有氢氧化钠

【实验结论】经过兴趣小组的实验分析，判断猜想三是正确的．
【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有水和氯化钠，步骤⑥的作用是除去杂质，请写出其中一个反应的化学方程式：HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根据过滤可以将不溶性固体从溶液中分离进行分析；
（2）根据氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析；
（3）【验证猜想】根据碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，酚酞遇碱变红色进行分析；
【实验结论】根据验证猜想的推断结果进行分析；
【反思与拓展】根据氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析．

解答 解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离，所以实验操作A的名称是过滤；
（2）氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以步骤③中发生反应的主要化学方程式是：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；沉淀b中含有物质是：Mg（OH）₂、CaCO₃；
（3）【验证猜想】碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，酚酞遇碱变红色，所以

步骤	实验操作	实验现象	推断
1	取少量溶液b于试管中，加入过量的氯化钙溶液，振荡，静置	产生白色沉淀	溶液b中还含有碳酸钠溶质
2	取步骤1反应后的混合液过滤后，取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液（填指示剂）	溶液变红色	溶液b中还含有氢氧化钠

【实验结论】经过兴趣小组的实验分析，判断猜想三是正确的；
【反思与拓展】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故答案为（1）过滤；
（2）MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl，Mg（OH）₂、CaCO₃；
（3）【验证猜想】

步骤	实验操作	实验现象	推断
1		产生白色沉淀	溶液b中还含有碳酸钠（或Na2CO3）溶质
2	取步骤1反应后的混合液过滤后，取滤液少量于试管中加入无色酚酞试液	溶液变红色	溶液b中还含有氢氧化钠

【实验结论】三
【反思与拓展】HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．