Question

18．氯化钠和氧化镁是重要的化工原料，某粗盐除NaCl外，还含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等物质，为了从中提取较纯的氯化镁和氯化钠，设计如图实验方案：

请回答下列问题：
（1）步骤④⑤的顺序颠倒会引发的后果是精盐中会混有氯化钡．
（2）滤液乙中所含的溶质除氯化钠外还含有碳酸钠和氢氧化钠．
（3）沉淀B中除含碳酸钙、碳酸钡外还含有硫酸钡．

Answer 1

分析 Ⅰ．根据氯化钡除SO₄^2-，碳酸钠除Ca²⁺和前面过量的钡离子；加入的碳酸钠溶液应该放在氯化钡溶液之后，否则多余的钡离子无法除去进行分析；
Ⅱ．根据除杂过程溶液的成分及加入的物质发生的反应分析；
Ⅲ．根据CaCl₂、Na₂SO₄与氯化钡、碳酸钠的反应分析沉淀B中的沉淀．

解答 解：正确的操作步骤为：
①将粗盐溶于足量水中制成溶液；
②向溶液中加入足量的NaOH溶液，除去Mg²⁺，反应的方程式为：2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl，过滤，除去滤渣；
③向上述溶液中加入足量的BaCl₂溶液，除去SO₄^2-，反应的化学方程式为：Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl；
④向上述滤液中加入足量的Na₂CO₃溶液，除去Ca²⁺、Ba²⁺，反应的方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl；
⑤向（4）滤液中滴加稀盐酸，调节PH=7，除去CO₃^2-和OH^-，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=H₂O+CO₂↑+2NaCl，NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
⑥将NaCl溶液蒸发，洗涤干燥，即得较纯净的食盐；
其中加入氢氧化钠的顺序中，只要放在过滤之前即可，加入碳酸钠溶液必须放在加入氯化钡溶液之后，否则多余的钡离子无法除去，
（1）氯化钡除SO₄^2-，碳酸钠除Ca²⁺和前面过量的钡离子；加入的碳酸钠溶液应该放在氯化钡溶液之后，否则多余的钡离子无法除去；，精盐中会混有氯化钡；
（2）根据上述除杂过程可知，滤液乙中所含的溶质除氯化钠外还含有碳酸钠和氢氧化钠；Ⅲ．
（3）由于硫酸钠能与氯化钡生成了硫酸钡沉淀，加入的碳酸钠能与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀、与过量的氯化钡生成了碳酸钡沉淀，所以．沉淀B中除含碳酸钙、碳酸钡外还含有硫酸钡．
故答案为：（1）精盐中会混有氯化钡；（2）碳酸钠和氢氧化钠；（3）硫酸钡．

点评 本题主要考查了盐的性质、除杂的方法和原则，除去多种杂质时，要考虑加入试剂的顺序，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，因此为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所进入的过量试剂．