Question

工业上用电解法生产烧碱的主要原料是饱和食盐水，它是将粗盐溶解在水中，通过一定的分离和提纯制成的．由于粗盐中含有泥砂、CaCl₂、MgCl₂、Fe₂（SO₄）₃等杂质，不符合电解的要求，因此必须进行精制．
首先将粗盐水过滤除去泥砂，再用化学试剂作进一步的净化处理．
（1）下列化学药品中可以选用的是（填写代号）

 

A、Ba（NO₃）₂B、BaCl₂C、NaOH          D、K₂CO₃
E、Na₂CO₃F、稀盐酸        G、硫酸
（2）所选用的化学药品要按照一定的先后顺序加入，按此顺序写出相应的离子方程式（加入的试剂都是稍过量的，可以不写满．）

 

，

 

，

 

，

 

，

 

，

 

．
（3）设计加入的化学试剂其先后顺序是：

 

在加入某种化学试剂之前，还必须增加一种物理除杂方法，这种化学试剂的名称是

 

，这种物理除杂方法的名称是

 

．要在实验室中实施这种除杂方法，所用到的玻璃仪器有

 

．
（4）经过科学论证，上述净化盐水的方案合理，又通过更加精确的实验方法对净化后的盐水进行成分分析，发现其中CaCl₂、MgCl₂的含量还是超标，必须进一步降低其含量．对此，下列说法中正确的是

 

A、对盐水进行过滤
B、再从上述（1）中选取用化学试剂除杂
C、查找资料或访问专家，采用更加先进科学的方法除杂．

Answer 1

考点：粗盐提纯

专题：实验题

分析：（1）根据盐水中含有的杂质选择试剂；
（2）除去SO₄^2-用BaCl₂，除去Mg²⁺、Fe³⁺用NaOH，碳酸钠的作用是除掉钙离子和钡离子，最后加入盐酸；
（3）分离可溶物和不溶物用过滤；根据实验步骤选择仪器；
（4）依据除杂原理分析即可．

解答： 解：（1）已知盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等，除去SO₄^2-用BaCl₂，除去Mg²⁺、Fe³⁺用NaOH，除去Ca²⁺用Na₂CO₃，除去过量的Na₂CO₃和NaOH用HCl，故答案为：BCEF；
（2）已知盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等，除去SO₄^2-用BaCl₂，离子反应方程式为：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；除去Mg²⁺、Fe³⁺用NaOH，离子反应方程式为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；除去Ca²⁺和过量的钡离子用Na₂CO₃，离子反应方程式为：Ca²⁺+CO 32-=CaCO₃↓，Ba²⁺+CO 32-=BaCO₃↓；除去过量的Na₂CO₃和NaOH用HCl，盐酸最后加入，离子反应方程式为：2H⁺+CO 32-=CO₂↑+H₂O，H⁺+OH^-=H₂O；
故答案为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；Ca²⁺+CO 32-=CaCO₃↓，Ba²⁺+CO 32-=BaCO₃↓；2H⁺+CO 32-=CO₂↑+H₂O，H⁺+OH^-=H₂O；
（3）已知盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等，除去SO₄^2-用BaCl₂，除去Mg²⁺、Fe³⁺用NaOH，除去Ca²⁺和过量的钡离子用Na₂CO₃，除去过量的Na₂CO₃和NaOH用HCl，要保证Na₂CO₃在氯化钡的后面，盐酸最后加入；加水溶解过滤除掉泥沙，先烧杯中加入溶解，使用烧杯和玻璃棒，再过滤，使用烧杯、漏斗、玻璃棒等，故答案为：BCEF或者CBEF或者BCEF；水；过滤；烧杯、漏斗、玻璃棒；
（4）溶液中的杂质为可溶性杂质，且含量很少，现有的除杂原理达不到除杂标准，故可以查找资料或访问专家，采用更加先进科学的方法除杂，故选C．

点评：本题考查物质的分离、提纯和除杂等问题，题目难度不大，根据除杂是不能引入新的杂质、不能影响被提纯的物质的性质和量，并且操作简单可行，除杂时要结合物质的物理性质和化学性质进行分离．