Question

2．如图是模拟海水制盐的流程

操作a的名称是过滤，所需要的玻璃仪器有漏斗（只写其中一种玻璃仪器）．
【提出问题】滤液中除了含有氯化钠外，还含有哪些溶质？
【提出猜想】根据实验①②③的操作后，作出如下猜想
猜想一：由于在②中加入了过量的碳酸钠，所以滤液中除了含有氯化钠外，还仅含过量的碳酸钠．
猜想二：由于在①加入了过量的氢氧化钙，发生反应生成了氢氧化镁和氯化钙，所以滤液中除了含有氯化钠外，只含有反应生成的氯化钙．
猜想三：由于②所加的过量碳酸钠在①之后，所加的碳酸钠把①中反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙全部除去，所以滤液中除了含有氯化钠外，还含有氢氧化钠和碳酸钠．
【验证猜想】

步骤	实验操作	实验现象	结论
1	取少量滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，振荡，静置	产生白色沉淀	猜想三是正确的
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

【反思与拓展】为了使制得的精盐水只含有氯化钠，步骤④的作用是除去杂质，请写出其中一个反应的化学方程式：NaOH+HCl═NaCl+H₂O．如果要将精盐水继续提纯成NaCl晶体，应进行蒸发结晶操作．
组成探究】
纯碱也是一种较为重要的基础化工原料，某才同学们为了测定某纯碱样品（混有少量氯化纳）的纯度，设计了如下实验：

根据实验数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析 根据操作a分离后的物质是液体和固体进行分析，根据过滤需要的仪器进行分析；
【提出猜想】根据题中发生的反应和所加试剂的量进行分析；
【验证猜想】根据碳酸钠会与氯化钙生成碳酸沉淀，验证氢氧根离子时要出去碳酸钙离子，可用酚酞验证；
【反思与拓展】根据盐酸会与氢氧化钠和碳酸钠反应，获得NaCl晶体，要蒸发结晶进行分析；
【组成探究】根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，结合生成的沉淀量进行解答．

解答 解：过滤操作可以将固体和液体进行分离，经过操作a后，得到了粗盐和母液，所以操作a是过滤，过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
【提出猜想】猜想一：由于在②中加入了过量的碳酸钠溶液，所以滤液还仅含过量的碳酸钠；
猜想三：由于②所加的过量碳酸钠在①之后，所加的碳酸钠把①中反应生成的氯化钙和过量的氢氧化钙全部除去，所以滤液中除了含有水和氯化钠外，还含有反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠；
【验证猜想】取少量滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，振荡，静置，如果有白色沉淀生成，说明滤液中还有碳酸钠；
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，如果溶液变红色，说明滤液中还含有氢氧化钠，所以

步骤	实验操作	实验现象	结论
1	取少量滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，振荡，静置	产生白色沉淀	猜想三是正确的
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

【反思与拓展】盐酸会与氢氧化钠和碳酸钠反应，化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H₂O和Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，可通过蒸发结晶纯成NaCl晶体．
【组成探究】设参加反应的碳酸钠为x，所以
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
 106         100
   x          10g
   $\frac{106}{x}$=$\frac{100}{10g}$
    x=10.6g
所以纯碱样品中碳酸钠的质量分数是：$\frac{10.6g}{12g}$×100%=88.3%．
故答案为：过滤，漏斗；
【提出猜想】猜想一：碳酸钠；
猜想三：氢氧化钠，碳酸钠；
【验证猜想】

步骤	实验操作	实验现象	推断
1		产生白色沉淀	碳酸钠
2	无色酚酞试液	溶液变红色

【反思与拓展】NaOH+HCl═NaCl+H₂O或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，蒸发结晶．
【组成探究】88.3%．

点评 粗盐提纯是经常考查的内容，其中要涉及到化学方程式的书写、过滤操作、杂质的除去等内容，需要同学们对此内容了然于心．