Question

14．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质．我们食用的精盐是用粗盐提纯而得到的．通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题．
（1）a．如何运用最简方法检验溶液中有无SO₄^2-离子？取粗盐溶解于水，静置片刻取上层清液，滴加盐酸后，无明显变化，再滴加一滴BaCl₂溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，溶液中有SO₄^2-，不出现浑浊就说明SO₄^2-已经除尽
b．如果有，应该如何除去SO₄^2-离子？在溶液中加入过量的BaCl₂溶液；
（2）在粗盐提纯过程中滴加饱和Na₂CO₃溶液，直至不再产生沉淀为止．请问这步操作的目的是：
除去Ca²⁺以及加入的过量Ba²⁺．
（3）操作（2）是否可改为滴加K₂CO₃溶液？为什么？不能，如果滴加K₂CO₃溶液引入了新的杂质离子
（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；
a．溶解时：搅拌，加速溶解
b．过滤时：引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒
c．蒸发时：搅拌，防止因局部过热导致液滴或晶体飞溅．

Answer 1

分析 （1）硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，而且这种白色沉淀不溶于水也不溶于酸，所以一般用可溶性钡盐来检验硫酸根离子的存在；除去硫酸根离子，不能引进新的杂质离子；
（2）碳酸钠在粗盐的提纯过程中有多种作用，除去Ca²⁺、Mg²⁺以及加入的过量Ba²⁺；
（3）操作（2）改为滴加K₂CO₃溶液，引入杂质钾离子；
（4）根据玻璃棒在各操作中的具体作用进行解答．

解答 解：（1）a．检验溶液中是否存在硫酸根离子的简便方法为：取粗盐溶解于水，静置片刻取上层清液，滴加盐酸后，无明显变化，再滴加一滴BaCl₂溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，溶液中有SO₄^2-，不出现浑浊就说明SO₄^2-已经除尽；b．除去硫酸根离子，可以选用氯化钡溶液，反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，过量的钡离子被后面加入的碳酸钠除去，
故答案为：取粗盐溶解于水，静置片刻取上层清液，滴加盐酸后，无明显变化，再滴加一滴BaCl₂溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，溶液中有SO₄^2-，不出现浑浊就说明SO₄^2-已经除尽；在溶液中加入过量的BaCl₂溶液；
（2）碳酸钠溶液可以除去Ca²⁺以及加入的过量Ba²⁺，故答案为：除去Ca²⁺以及加入的过量Ba²⁺；
（3）操作（2）改为滴加K₂CO₃溶液，引入了新的杂质钾离子，故答案为：不能，如果滴加K₂CO₃溶液引入了新的杂质离子；
（4）溶解粗盐时，需要用玻璃棒搅拌，加速粗盐的溶解过程；
过滤时需要用玻璃棒引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；
蒸发时需要用玻璃棒搅拌，防止因局部过热导致液滴或晶体飞溅，
故答案为：搅拌，加速溶解；引流，使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热导致液滴或晶体飞溅．

点评 本题考查了粗盐的提纯、常见离子的检验，题目难度中等，注意掌握粗盐的除杂与提纯方法，明确除杂的方法和原则，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．