Question

5．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$→_{①}^{溶解}$$→_{②}^{BaCl_{2}}$$→_{③}^{NaOH}$$→_{④}^{Na_{2}co_{3}}$$→_{⑤}^{过滤}$滤液$→_{⑥}^{适量盐酸}$$→_{⑦}^{蒸发、结晶干燥}$精盐
（1）步骤②中的BaCl₂溶液能否替换成以下溶液：B
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除去粗盐溶液中的Ca²⁺及第②步中过量的Ba²⁺；
（3）利用题干所给试剂，②③④所加试剂的顺序还可以为BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（填化学式）；
（4）判断BaCl₂已过量的方法是取少量②步后的上层清液于试管中，继续滴加BaCl₂溶液，若溶液不变浑，则表明BaCl₂已过量；
（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（用相应的化学方程式表示）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑、Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O．（任意写一个即可）

Answer 1

分析 （1）加入氯化钡的目的是除去硫酸根离子，不能引进新的难除去的杂质，据此进行分析；
（2）加入碳酸钠溶液可以除去粗盐中的钙离子及过量的钡离子；
（3）加入碳酸钠溶液用于除去钙离子及过量的钙离子，即：加入的碳酸钠必须方案在氯化钡溶液之后；
（4）若氯化钡溶液过量，则向②的溶液中再加入氯化钡不会生成沉淀；
（5）碳酸钙、碳酸钡和氢氧化镁都能够与酸性溶液中的氢离子反应，导致沉淀溶解．

解答 解：（1）步骤②中的BaCl₂溶液是用于除去杂质硫酸根离子，若使用硝酸钡溶液，引进了难以除去的硝酸根离子，若用氢氧化钡溶液，过量的钡离子、氢氧根离子分步可用碳酸钠、盐酸中和，所以可用Ba（OH）₂溶液代替BaCl₂溶液，
故答案为：B；
（2）第④步加入碳酸钠溶液的目的是除去粗盐溶液中的Ca²⁺及第②步中过量的Ba²⁺，
故答案为：除去粗盐溶液中的Ca²⁺及第②步中过量的Ba²⁺；
（3）②③④所加试剂中，只要碳酸钠放在氯化钡溶液之后即可，故加入顺序还可以为：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH 或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃，
故答案为：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH 或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃；
（4）若BaCl₂已过量的，则向②步后的上层清液继续滴加BaCl₂溶液，溶液不变浑，所以判断氯化钡已经过量的方法为：取少量②步后的上层清液于试管中，继续滴加BaCl₂溶液，若溶液不变浑，则表明BaCl₂已过量，
故答案为：取少量②步后的上层清液于试管中，继续滴加BaCl₂溶液，若溶液不变浑，则表明BaCl₂已过量；
（5）若先用盐酸调溶液至酸性，再过滤，则会发生反应：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑、Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O，导致沉淀溶解，
故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑、BaCO₃+2HCl═BaCl₂+H₂O+CO₂↑、Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O．

点评 本题主要考查了粗盐的提纯、除杂的方法和原则，题目难度中等，除去多种杂质时，要考虑加入试剂的顺序，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，因此为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所进入的过量试剂．