Question

12．人们获得食盐的方式有多种，最主要的是海水晒盐．通过海水晾晒得到的粗盐除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流程（试剂以化学式表示）

（1）BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃的加入顺序，必须保证Na₂CO₃在BaCl₂后
（2）溶解、过滤、蒸发过程中都使用到的玻璃仪器是玻璃杯，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，防止受热不均导致液体飞溅
（3）经过⑤步骤之后得到的沉淀的成分为：Mg（OH）₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃
（4）制得的精盐中不小心混入了硝酸钾晶体，用电子天平称取8.00g样品溶于水，向溶液中加入足量硝酸银溶液（发生如下反应AgNO₃+NaCl↓+NaNO₃），将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥，并称得其质量为14.35g，则该样品中氯化钠的质量分数为73.125%．

Answer 1

分析 实验流程为：粗盐样品含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等杂质，加入过量的氯化钡，可以将硫酸根离子除去，但是会引入钡离子杂质离子，加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁，加入过量的碳酸钠溶液的目的除去杂质CaCl₂和加入的过量试剂BaCl₂，过滤，将得到的沉淀全部滤出，得到的滤液是含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠等的混合物，加入足量的盐酸，可以出去碳酸根离子、氢氧根离子等杂质离子，最后即可获得较为纯净的氯化钠，
（1）根据分析可知，碳酸钠必须放在氯化钡溶液后；
（2）根据溶解、过滤和蒸发的操作方法分析；蒸发时用玻璃杯搅拌，使溶液受热均匀；
（3）步骤⑤后得到的沉淀有碳酸钡、碳酸钙、硫酸钡、氢氧化镁；
（4）根据n=$\frac{m}{M}$计算出氯化银的物质的量，然后根据反应方程式计算出氯化钠的物质的量，再根据m=nM计算出氯化钠的质量，最后计算出样品中氯化钠的质量分数．

解答 解：实验流程为：粗盐样品含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等杂质，加入过量的氯化钡，可以将硫酸根离子除去，但是会引入钡离子杂质离子，加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁，加入过量的碳酸钠溶液的目的除去杂质CaCl₂和加入的过量试剂BaCl₂，过滤，将得到的沉淀全部滤出，得到的滤液是含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠等的混合物，加入足量的盐酸，可以出去碳酸根离子、氢氧根离子等杂质离子，最后即可获得较为纯净的氯化钠，
（1）根据分析可知，BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃的加入顺序，必须保证Na₂CO₃放在BaCl₂之后，
故答案为：Na₂CO₃；BaCl₂；
（2）溶解、过滤、蒸发过程中都使用到的玻璃仪器是玻璃杯，蒸发时，通过玻璃棒的搅拌，使溶液受热均匀，防止受热不均导致液体飞溅，
故答案为：玻璃杯；搅拌，防止受热不均导致液体飞溅；
（3）经过⑤过滤之后得到的沉淀的成分有：Mg（OH）₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃，
故答案为：Mg（OH）₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃；
（4）制得的精盐中不小心混入了硝酸钾晶体，用电子天平称取8.00g样品溶于水，向溶液中加入足量硝酸银溶液（发生如下反应AgNO₃+NaCl↓+NaNO₃），将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥，并称得其质量为14.35g，得到沉淀为AgCl，其物质的量为：$\frac{14.35g}{143.5g/mol}$=0.1mol，根据反应AgNO₃+NaCl↓+NaNO₃可知样品中含有NaCl的物质的量为0.1mol，含有NaCl的质量为：58.5g/mol×0.1mol=5.85g，
所以该样品中氯化钠的质量分数为：$\frac{5.85g}{8.00g}$×100%=73.125%，
故答案为：73.125%．

点评 本题考查了物质分离与提纯方法，题目难度中等，涉及常见化学实验基本操作方法的综合应用、粗盐提纯、质量分数的计算等知识，明确加入试剂的先后顺序为解答关键，试题培养了学生的分析能力及化学实验、化学计算能力．