Question

为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-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）：称取粗盐溶解BaCl2NaOH过滤滤液适量盐酸精盐①②③④⑤⑥蒸发、结晶干燥
（1）步骤②中的BaCl₂溶液能否替换成以下溶液：

 

A．Ba（NO₃）₂溶液    B．Ba（OH）₂溶液   C．A和B均可以  D．A和B均不可以
（2）第④步用到的试剂作用是

 

；
（3）利用题干所给试剂，②③④所加试剂的顺序还可以为

 

（填化学式）；
（4）判断BaCl₂已过量的方法是

 

；
（5）若先用盐酸调溶液至酸性，再过滤，将对实验结果产生影响，其可能的原因是（用相应的离子方程式表示）

 

．

Answer 1

考点：粗盐提纯

专题：实验题

分析：（1）步骤②中的BaCl₂溶液的作用是除掉SO₄^2-，换成Ba（NO₃）₂溶液会引入，硝酸根离子，后续操作中无法除掉，换成Ba（OH）₂溶液，会引入氢氧根离子，在后面加盐酸这一步中可以除掉；
（2）碳酸钠溶液的作用是除掉杂质Ca²⁺，以及过量的Ba²⁺；
（3）只要保证Na₂CO₃溶液在BaCl₂溶液之后添加即可；
（4）根据钡离子能和硫酸根之间反应生成硫酸钡沉淀来检验氯化钡是否过量；
（5）若先用盐酸调溶液至酸性，再过滤，会使CaCO₃、Mg（OH）₂沉淀溶解，重新引入Ca²⁺、Mg²⁺进行解答．

解答： 解：（1）步骤②中的BaCl₂溶液的作用是除掉SO₄^2-，换成Ba（NO₃）₂溶液会引入，硝酸根离子，后续操作中无法除掉，换成Ba（OH）₂溶液，会引入氢氧根离子，在后面加盐酸这一步中可以除掉，因此可以换成Ba（OH）₂溶液，
故答案为：B；
（2）粗盐的提纯中，加入碳酸钠的作用是除去杂质离子钙离子以及过量的钡离子，反应的方程式为CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
反应的实质是：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，
故答案为：除掉杂质Ca²⁺以及过量的Ba²⁺；
（3）除杂试剂为了根号除去杂质离子，一般是过量的，碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来，BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃加入的顺序必须满足最后加入碳酸钠，过滤后再加盐酸制不再有气体生成即可，除杂试剂BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃加入的顺序还可以是NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、（或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH），
故答案为：NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、（或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）；
（4）过量的氯化钡会将全部的硫酸根离子沉淀完毕，只要是硫酸根剩余，则氯化钡会与其反应出现白色沉淀，所以判断BaCl₂已过量的方法是：取第②步后的上层清液（或取少量上层清液于试管中），再滴入适量BaCl₂溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl₂已过量，
故答案为：取第②步后的上层清液（或取少量上层清液于试管中），再滴入适量BaCl₂溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl₂已过量；
（5）若先用盐酸调溶液至酸性，再过滤，会使CaCO₃、Mg（OH）₂沉淀溶解，离子方程式为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O、Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案为：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O、Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．

点评：本题考查了粗盐提纯的实验方法、注意问题、离子性质的应用，关键是除杂试剂的加入顺序判断，需要过量的试剂最后易于除去，综合性较强，题目难度中等．