Question

氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业．氯碱工业中制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制．学校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：

请回答以下问题：
（1）操作a的名称是

 

，所用玻璃仪器是

 

．
（2）在第Ⅱ步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量的沉淀，则试剂甲为

 

溶液．
（3）判断加入试剂乙已过量的方法是

 

．
（4）在第Ⅴ步中，加入试剂丁直到溶液无明显变化时，写出此过程的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：粗盐提纯

专题：实验题

分析：流程是操作Ⅰ通过过滤除去不溶性杂质，得到溶液中含有杂质离子Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-杂质，加入过量试剂甲为氢氧化钠沉淀铁离子和镁离子，过滤得到溶液中含有Ca²⁺、OH^-、SO₄^2-杂质，加入过量试剂乙为氯化钡沉淀硫酸根离子，过滤得到溶液中含有OH^-、Ca²⁺、Ba²⁺加入过量碳酸钠溶液，除去Ca²⁺、Ba²⁺，过滤得到溶液中含有氢氧根离子、碳酸根离子，加入适量盐酸到不再有气体产生得到较纯净的食盐水；
（1）操作a是通过过滤除去不溶性杂质的操作，实现固体和溶液分离的方法是过滤，依据过滤装置回答需要的仪器；
（2）粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-杂质，加入过量试剂氢氧化钠后，可以将镁离子以及铁离子沉淀，试剂甲为氢氧化钠溶液；
（3）检验试剂乙是否过量即检验氯化钡是否过量，可根据氯化钡的检验来分析；
（4）溶液中的过量的氢氧根离子和碳酸根离子可以加盐酸来除去．

解答： 解：（1）在食盐水中，实现溶液和泥沙难溶物的分离可以采用过滤的方法，过滤用到的仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，故答案为：过滤；玻璃棒、漏斗、烧杯；
（2）粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-杂质，加入过量试剂氢氧化钠后，可以将镁离子以及铁离子形成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，故答案为：NaOH；
（3）检验试剂乙是否过量即检验氯化钡是否过量，可以取少量上层澄清液于试管中，继续加试剂乙，看是否有沉淀生成，若没有则试剂乙已过量．       
故答案为：加入试剂乙（BaCl₂溶液）后静置分层后取向上层清液中继续滴加几滴BaCl₂溶液后若无明显现象，则证明加入试剂乙已过量；
（4）在第Ⅴ步中，加入试剂盐酸可以讲过量的氢氧化钠以及过量的碳酸钠除掉，此过程的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O       
 故答案为：NaOH+HCl=NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O

点评：本题考查了常见物质的分离方法和提纯，物质分离是现在考试的重点和热点，可以根据所学知识进行回答，难度不大．