Question

6．根据不同物质的性质，提纯物质的方法可以有多种．

（1）下面是某学习小组的同学依据物质的溶解性及溶解规律从30gNaCl和2gKNO₃的固体混合物中提纯NaCl的实验：
①上述两固体能（填“能”或“不能”）全部溶解，操作m的名称是过滤，蒸发结晶后NaCl的质量小于30g（填“大于”或“小于”或“等于”）；
②小红同学认为：“可用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO₃，从而达到分离的目的”，请你判断此方法是否可行，并说出理由不可行；根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液．
（2）利用不同物质化学性质的差异，可以用化学方法来进行物质的分离与提纯，除去食盐水中的CaCl₂和Na₂SO₄杂质的操作有：①加过量BaCl₂溶液②过滤③加过量Na₂CO₃溶液④蒸发结晶⑤加适量稀盐酸，其正确的操作顺序为①③②⑤④（填操作编号）；加入适量稀盐酸的目的为除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子．

Answer 1

分析 （1）根据20℃时，氯化钠的溶解度为36g，硝酸钾的溶解度略小于36g；操作m能将氯化钠与溶液分离，溶液a中含有的硝酸钾较少，进行分析解答．
（2）根据硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析．

解答 解：（1）①20℃时，氯化钠的溶解度为36g，硝酸钾的溶解度略小于36g，则20℃时，向30g氯化钠和2g硝酸钾的混合物中，加入100g水，两固体能全部溶解．
操作m能将氯化钠与溶液分离，操作m的名称是过滤．由于蒸发结晶后，得到的溶液中还溶有一定量的氯化钠，故得到NaCl的质量小于30g．
②溶液a中含有的硝酸钾较少，只有2g，而0℃时，硝酸钾的溶解度为13.3g，根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液，不能用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO₃．
（2）硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为：①③②⑤④．
故答案为：（1）①能；过滤；小于；②不可行；根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液；
（2）①③②⑤④；除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子．

点评 本题主要考查了在粗盐提纯中的物质的除杂或净化操作，在解此类题时，首先要了解需要除去的是哪些离子，然后选择适当的试剂进行除杂，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键．