Question

10．NaCl溶液中混有Na₂SO₄、CaCl₂溶液和淀粉胶体，选择适当的试剂和方法从中提纯出NaCl晶体．相应的实验过程如下．请回答相关问题．

（1）上述实验过程中所用试剂（写化学式）：试剂①BaCl₂；试剂③HCl；操作②为过滤．
（2）判断试剂①已过量的方法是：静置，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，没有白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量．
（3）用离子方程式表示加入试剂②的作用：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓．
（4）操作①是利用半透膜进行分离提纯．
操作①的实验结果：淀粉不能（填“能”或“不能”）透过半透膜；SO₄^2-能（填“能”或“不能”）透过半透膜；请用实验证明上述结果，完成下表（可不填满，也可增加）：限选试剂：1mol/L AgNO₃溶液、1mol/L BaCl₂溶液、1mol/L Ba（NO₃）₂溶液、碘水、稀盐酸

编号	实验操作	预期现象和结论
①
②

Answer 1

分析 胶体不能透过半透膜，操作①为渗析，除去Na₂SO₄、CaCl₂，可分别加入BaCl₂、Na₂CO₃，所以除去粗盐中含有的Ca²⁺、SO₄^2-可溶性杂质的方法：加入过量BaCl₂，去除硫酸根离子；再加入过量Na₂CO₃（去除钙离子），同时也将过量的钡离子除去，则试剂①为BaCl₂，操作②为过滤，沉淀A为硫酸钡，试剂②为Na₂CO₃，操作③为过滤，沉淀B为碳酸钙和碳酸钡，试剂③为盐酸，加入盐酸可除去过量的Na₂CO₃，最后蒸发结晶可得到NaCl晶体，以此解答该题．

解答 解：（1）由以上分析可知试剂①为BaCl₂，试剂③为HCl，操作②为过滤，故答案为：BaCl₂；HCl；过滤；
（2）判断试剂①已过量的方法是静置，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，没有白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量，
故答案为：静置，向上层清液中滴加少量氯化钡溶液，没有白色沉淀产生，说明氯化钡溶液已过量；
（3）试剂②为Na₂CO₃，加入试剂②的作用是除去溶液中钙离子和过量的钡离子，反应的离子方程式为Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，
故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（4）胶体粒子和浊液粒子半径比较大，不能透过半透膜，而溶质粒子可通过半透膜，
检验淀粉，可取半透膜外液体，加入少量碘水，液体没有变成蓝色，证明淀粉不能透过半透膜，检验SO₄^2-，可另取半透膜外液体，加入足量稀盐酸和少量1mol/L BaCl₂溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，证明SO₄^2-能够透过半透膜．
故答案为：不能； 能；

编号	实验操作	预期现象和结论
①	取半透膜外液体，加入少量碘水	液体没有变成蓝色，证明淀粉不能透过半透膜
②	另取半透膜外液体，加入足量稀盐酸和少量1mol/L BaCl2溶液	产生不溶于盐酸的白色沉淀，证明SO42-能够透过半透膜

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点评 本题考查物质的分离提纯操作，题目难度中等，本题注意Ca²⁺、SO₄^2-的性质，把握除杂原则，提纯时不能引入新的杂质，注意把握实验的先后顺序．