Question

16．氯化钠是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．粗盐除含NaCl外，还含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质．以下是粗盐提纯的操作流程．

限选试剂：Na₂CO₃溶液、K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、饱和NaCl溶液．
（1）欲除去溶液Ⅰ中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量的NaOH溶液、过量BaCl₂溶液、过量Na₂CO₃溶液；生成的沉淀含有的成分为泥沙、Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃、BaSO₄．
（2）在滤液中加盐酸发生反应的离子方程式是CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、OH^-+H⁺=H₂O；
（3）对溶液Ⅱ处理得到晶体时，所必须使用到的玻璃仪器有2种．
（4）得到的NaCl纯品经测定发现其含有的NaCl与粗盐中NaCl的质量一致，某同学认为此次实验非常成功没有误差，你是否同意他的观点？否（填“是”或“否”），并给出你的理由加入Na₂CO₃后与HCl反应也得到了一定量的NaCl，故制得的纯品中NaCl的质量应比粗盐中NaCl的质量要大．

Answer 1

分析 欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，为了不增加新的杂质，根据酸、碱、盐的性质及复分解反应的条件可知，用NaOH除掉氯化镁，用BaCl₂除掉硫酸钠，用Na₂CO₃除掉氯化钙与多余的BaCl₂，最后将沉淀滤出，向混合液加入盐酸，除去剩余的氢氧根、碳酸根离子，最后得到氯化钠溶液，蒸发结晶得到氯化钠的固体物质．
（1）除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，则用氢氧化钠除掉氯化镁，用氯化钡除掉硫酸钠，用碳酸钠除掉氯化钙与多余的氯化钡；
（2）滤液中加盐酸的作用，应考虑除去NaOH、Na₂CO₃溶液；
（3）蒸发结晶得到晶体的操作是：蒸发、过滤，用到玻璃仪器：蒸发皿、玻璃棒；
（4）根据粗盐提纯时，加入Na₂CO₃后与HCl反应也得到了一定量的NaCl来分析判断．

解答 解：欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，为了不增加新的杂质，根据酸、碱、盐的性质及复分解反应的条件可知，用NaOH除掉氯化镁，用BaCl₂除掉硫酸钠，用Na₂CO₃除掉氯化钙与多余的BaCl₂，最后将沉淀滤出，向混合液加入盐酸，除去剩余的氢氧根、碳酸根离子，最后得到
氯化钠溶液，蒸发结晶得到氯化钠的固体物质．
（1）欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，为了不增加新的杂质，根据酸、碱、盐的性质及复分解反应的条件可知，用NaOH除掉氯化镁，用BaCl₂除掉硫酸钠，用Na₂CO₃除掉氯化钙与多余的BaCl₂，正确滴加顺序依次为：过量BaCl₂溶液、过量Na₂CO₃溶液，产生的难溶物分别是Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃、BaSO₄．
故答案为：过量的BaCl₂、过量的Na₂CO₃；Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃、BaSO₄；
（2）在滤液中加盐酸可以跟过量的NaOH和过量的Na₂CO₃反应，除去NaOH、Na₂CO₃溶液，反应为：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、OH^-+H⁺=H₂O，故答案为：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O、OH^-+H⁺=H₂O；
（3）对溶液Ⅱ处理得到晶体时，需要蒸发结晶操作，所必须使用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒2种，故答案为：2；
（4）加入Na₂CO₃后与HCl反应也得到了一定量的NaCl，故制得的纯品中NaCl的质量应比粗盐中NaCl的质量要大，故答案为：否；加入Na₂CO₃后与HCl反应也得到了一定量的NaCl，故制得的纯品中NaCl的质量应比粗盐中NaCl的质量要大．

点评 本题考查了物质的除杂和有关溶液的计算和配制，难度比较大，特别的除去食盐中的多种杂质，要根据除杂的原理深入思考，按照最优化的顺序添加除杂剂．