Question

为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：

称取精盐

(1)判断BaCl₂已过量的方法是____________________________________________________。

(2)第④步中，相关的离子方程式是_____________________________________________。

(3)若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是_____________________。

(4)为检验精盐纯度，需配制150 mL 0.2 mol·L^-1 NaCl(精盐)溶液，下图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是_________________________________________________。

Answer 1

解析：本实验的目的是除去粗盐中的泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、，从而得到精盐。首先分析每一步实验操作的目的和作用；①是溶解，其目的是将粗盐中可溶物质溶于水中，形成溶液，便于所加试剂与这些杂质离子发生反应，同时也使泥沙沉降；②是加入BaCl₂，其目的是让Ba²⁺与反应生成BaSO₄沉淀使除去；③是加入NaOH，其目的是与Mg²⁺、Fe³⁺反应生成Mg(OH)₂和Fe(OH)₃沉淀使其除去；④是加入Na₂CO₃溶液，其目的是将Ca²⁺、Ba²⁺转化为CaCO₃、BaCO₃沉淀使其除去；⑤是过滤，其目的是将泥沙及所生成的难溶物(各种沉淀)除去；⑥是加入适量的盐酸，其目的是除去多余的NaOH和Na₂CO₃；⑦是蒸发、结晶、烘干，其目的是除去NaCl中的水及少量多余的盐酸，最后得到精盐。

(1)判断BaCl₂已过量的方法可通过步骤②后的溶液中是否有Ba²⁺或来实现。

(2)第④步是Na₂CO₃与Ca²⁺和Ba²⁺反应，其离子方程式为：Ca²⁺+CaCO₃↓；Ba²⁺+BaCO₃↓。

(3)因生成的沉淀物质都能与盐酸反应，所以应先过滤除去这些沉淀，然后再加入适量盐酸酸化。

(4)配制一定物质的量浓度的溶液一定要按规范操作。题目要求是配制150 mL 0.2 mol·L^-1 NaCl溶液，应该用容积为150 mL的容量瓶来配制，且转移液体时一定要用玻璃棒进行引流。

答案：(1)取第②步后的上层清液1—2滴于点滴板上，再滴入1—2滴BaCl₂溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl₂已过量

(2)Ca²⁺+CaCO₃↓；Ba²⁺+BaCO₃↓

(3)在此酸度条件下，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度

(4)未用玻璃棒引流；未采用150 mL容量瓶