Question

7．某粗盐主要成分为氯化钠，杂质为不溶性泥沙和Mg²⁺、Ca²⁺和SO₄^2-．某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程，以该粗盐为原料，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐固体：
①、过滤  ②、蒸发 ③、加入稍过量的Na₂CO₃溶液 ④、滴入稀盐酸至无气泡产生
⑤、溶解  ⑥、加入稍过量的NaOH溶液 ⑦、加入稍过量的BaCl₂溶液．
（1）第⑤中用到的仪器有：烧杯和玻璃棒
（2）第①步操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃；
洗涤沉淀的正确方法是沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2-3次．
（3）正确的操作顺序是⑤⑥⑦③①④②或⑤⑦⑥③①④②；
（4）写出第④步中涉及到的两个化学反应方程式是：Na₂CO₃+2HCl=NaCl+CO₂↑、NaOH+HCl=NaCl+H₂O．

Answer 1

分析 从电离的角度分析粗盐中的杂质可知：溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子、和硫酸根离子，根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将钙离子和过量的钡离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析．

解答 解：（1）⑤为溶解，故用到的仪器有烧杯和玻璃棒，
故答案为：烧杯和玻璃棒；
（2）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃以及BaCO₃；洗涤沉淀的正确方法是沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2-3次，
故答案为：CaCO₃；BaCO₃；沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2-3次；
（3）首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后加沉淀剂，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，加入的碳酸钠必须要放在加入的氯化钡之后，保证碳酸钠会将钙离子和过量的钡离子沉淀，用过量的NaOH溶液沉淀镁离子放在过滤之前的哪一位置均可，待离子都沉淀后再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，所以正确的顺序为⑤⑥⑦③①④②或 ⑤⑦⑥③①④②，
故答案为：⑤⑥⑦③①④②或 ⑤⑦⑥③①④②；
（4）第④步滴入稀盐酸至无气泡产生，可以除去杂质碳酸钠和氢氧化钠，故涉及的两个化学方程式为
Na₂CO₃+2HCl=NaCl+CO₂↑、NaOH+HCl=NaCl+H₂O，
 故答案为：Na₂CO₃+2HCl=NaCl+CO₂↑；NaOH+HCl=NaCl+H₂O．

点评 除杂问题是化学实验中的一类重要问题，除杂时不仅要能把杂质除掉，还不能引入新杂质，而且方法要简便易行．