Question

粗食盐常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液、饱和K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、75%乙醇、四氯化碳、稀盐酸．
（1）欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为

 

 （只填化学式）．
（2）如何检验SO₄^2-是否沉淀完全

 

．
（3）调节pH 的目的

 

，试剂b是

 

（填名称）．
（4）洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为

 

，使用该试剂的目的是

 

．

Answer 1

考点：粗盐提纯

专题：实验题

分析：（1）把杂质转化为沉淀或气体除去，除钙离子用碳酸根离子，除镁离子、铁离子用氢氧根离子，除硫酸根离子用钡离子．要注意除杂质的顺序，后加的试剂最好能把前面先加是过量试剂除掉；
（2）硫酸根遇到钡离子会产生白色沉淀；
（3）加适量盐酸可以除掉过量的OH^-、CO₃^2-；
（4）氯化钠晶体中混有氯化钾，必须洗涤，可以根据乙醇的性质来回答．

解答： 解：（1）除去粗盐中的可溶性杂质：Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-时，可以加入过量NaOH（去除镁离子和铁离子）：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；加入过量BaCl₂（去除硫酸根离子）：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；加入过量Na₂CO₃（去除钙离子的多余的钡离子）：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃，碳酸钠必须加在氯化钡之后，
故答案为：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）；
（2）钡离子遇到硫酸根离子会生成白色沉淀，因此可以取上层清液少许于试管中，滴加BaCl₂溶液，如无沉淀生成，则表明SO₄^2-已沉淀完全；如有沉淀生成，则表明SO₄^2-未沉淀完全，
故答案为：静置一段时间后，取少量上层清液再滴加BaCl₂溶液，若无沉淀生成，说明SO₄^2-沉淀完全，反之未沉淀完全；
（3）加适量盐酸，可以少引入杂质，并且盐酸与过量NaOH溶液和过量Na₂CO₃溶液发生反应，离子方程式为：H⁺+OH^-═H₂O，CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，从而除掉过量的OH^-、CO₃^2-；
故答案为：除掉过量的OH^-、CO₃^2-；稀盐酸；
（4）粗盐中含有钾离子，所以氯化钠晶体中混有氯化钾，必须进行洗涤，氯化钠不溶于乙醇，可用乙醇冲洗固体表面的氯化钾，这样可以减少晶体的损失，
故答案为：75%乙醇；除去晶体表面的KCl，减少晶体的损耗．

点评：本题主要考查了粗盐提纯过程中的除杂方面的知识，综合性强，难度一般，要注意除杂质选取和添加的先后顺序．