题目内容
【题目】为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、硫酸盐以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:
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(1)第①步中,操作A是__________,第⑤步中,操作B是__________。
(2)判断试剂X过量的方法是________________________。
(3)写出第④步中涉及反应的化学方程式____________________。
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、__________(填化学式)。
(5)此实验方案尚需完善,具体步骤是__________________。
【答案】溶解 过滤 取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl BaSO4、BaCO3 在滤液中加入适量的HCl,中和NaOH,除去过量的Na2CO3
【解析】
除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,操作①为溶解后,②中加BaCl2除去SO42-,③中加NaOH除去Mg2+,④中加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,⑤中操作B为过滤,过滤后,滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接加热、蒸发得到的晶体中含NaOH、Na2CO3、NaCl,以此解答该题。
(1)根据上述分析可知:第①步中,操作A是溶解,第⑤步中,操作B是过滤。
(2)判断试剂BaCl2过量的方法是取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量;
(3)第④步是加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,其中涉及反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(5)此实验方案中为除去过量的MgCl2加入了过量的NaOH,为除去过量的CaCl2及过量的BaCl2,加入了过量的Na2CO3,这样过滤除去固体杂质中后的滤液中含有由于NaOH、Na2CO3、NaCl,直接蒸发结晶获得的晶体中含有杂质NaOH、Na2CO3,所以改进的方法是在滤液中加入适量的HCl,中和过量的NaOH,并除去过量的Na2CO3。