Question

4．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$→_{①}^{溶解}$  $→_{②}^{BaCl_{2}}$ $→_{③}^{NaOH}$   $→_{④}^{（）}$  $→_{⑤}^{过滤}$滤液  $→_{⑥}^{适量盐酸}$  $→_{干燥}^{蒸发、结晶}$ 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Ca²⁺、过量的Ba²⁺；
（3）利用题干所给试剂，②③④所加试剂的顺序还可以是NaOH、BaCl₂、NaCO₃ 或BaCl₂、NaCO₃、NaOH
（4）判断SO₄^2-已除尽的方法是取上层少量清液，滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成则已经除尽．

Answer 1

分析 粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-以及泥沙等杂质的除杂方法：先将混合物溶解，后过滤除泥沙，再加入试剂分别将Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-除去，加试剂时碳酸钠一定放在氯化钡的后面，氢氧化钠和氯化钡的顺序无要求，在粗盐提纯时，加入过量的氯化钡的目的是除去硫酸根离子，并将之除尽，加入过量的NaOH溶液时为了把溶液中的Mg²⁺除去、溶液中的Ca ²⁺、过量的Ba²⁺通过加入Na₂CO₃溶液除去，最后溶液中的OH^-、CO₃^2-用稀盐酸除去，以此解答该题．

解答 解：（1）BaCl₂溶液是用来除SO₄^2-，在不引入新的杂质离子的条件下可用Ba（OH）₂溶液，而Ba（NO₃）₂溶液会引入新的杂质离子，不可用，故答案为：B；
（2）溶液中的Ca ²⁺、过量的Ba²⁺需要除去，通过加入Na₂CO₃溶液除去它们，故答案为：除去Ca ²⁺、过量的Ba²⁺；
（3）粗盐中的CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质的除杂方法：先将混合物溶解，后过滤除泥沙，再加入试剂分别将钙离子、镁离子以及钙离子除去，但是碳酸钠一定放在氯化钡的后面，氢氧化钠和氯化钡的顺序无要求，所以顺序可以为NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃或 BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH，
故答案为：NaOH、BaCl₂、NaCO₃或 BaCl₂、NaCO₃、NaOH；
（4）氯化钡过量时，加入硫酸会产生白色沉淀，要判断SO₄^2-是否已除尽，可以通过检验加入氯化钡溶液来确定，操作是：取上层少量清液，滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成则已经除尽，故答案为：取上层少量清液，滴加BaCl₂溶液，若无白色沉淀生成则已经除尽．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握元素化合物知识、除杂的原则及试剂加入顺序为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意碳酸钠一定在氯化钡之后，题目难度不大．