题目内容

14.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质.以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如图:

(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是加快粗盐溶解.
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的Na2SO4(填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中NaOH、Na2CO3.
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3(填化学式).
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是会引入K+.
(5)请写出步②④⑥所发生的离子方程式:②Ba2++SO42-═BaSO4↓,④Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓,⑥H++OH-═H2O、2H++CO32-═H2O+CO2↑.

分析 根据除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质,即除去镁离子、钙离子和硫酸根离子和泥沙,镁离子用氢氧根离子沉淀,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;
(1)可以从粗盐溶解过程中的玻璃棒的作用分析;
(2)从加入的物质中的离子角度分析;
(3)从④步前的溶液中的离子角度分析;
(4)可以从复分解反应得原理以及加入的物质引入的离子角度分析;
(5)步骤②中加入氯化钡生成硫酸钡沉淀,步骤④中加入碳酸碳生成碳钡、碳酸钙沉淀,步骤⑥中加盐酸中和氢氧化钠,将碳酸氢钠反应掉,据此书写离子方程式.

解答 解:(1)用玻璃棒搅拌,加速了液体的流动,使固体很快溶解,
故答案为:加快粗盐溶解;
(2)加入过量的氯化钡,氯离子对氯化钠来说不是杂质,钡离子可以将硫酸根离子转化为沉淀,第④步加入过量的碳酸钠以后,其他的离子都沉淀了,对氯化钠来说,杂质只剩下碳酸钠了,加入盐酸是为了将碳酸钠转化为氯化钠,第⑥步操作加入盐酸,可以除去滤液中的NaOH、Na2CO3,
故答案为:Na2SO4;NaOH、Na2CO3;
(3)第二步后溶液中剩下没有反应的氯化钡,第四步加入碳酸钠,生成碳酸钡、碳酸钙等,所以第⑤步“过滤”操作得到沉淀的成分有泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3除去以外,还有生成的BaCO3,
故答案为:BaCO3;
(4)氢氧化钾会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾对氯化钠来说就是杂质了,
故答案为:会引入K+;
(5)步骤②中加入氯化钡生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为Ba2++SO42-═BaSO4↓,步骤④中加入碳酸碳生成碳钡、碳酸钙沉淀,反应的离子方程式为Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓,步骤⑥中加盐酸中和氢氧化钠,将碳酸氢钠反应掉,反应的离子方程式为H++OH-═H2O、2H++CO32-═H2O+CO2↑,
故答案为:Ba2++SO42-═BaSO4↓;Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓;H++OH-═H2O、2H++CO32-═H2O+CO2↑.

点评 本题主要考查了粗盐提纯过程中的除杂方面的知识,综合性强,双基要求高,难度中等.

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