Question

10．某化学学习小组用某种粗盐进行提纯实验，步骤如图所示：已知粗盐中含有的杂质离子主要为：Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-

（1）步骤①和②的操作名称是过滤，所需要玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒
（2）步骤②中在加入Na₂CO₃溶液之前还需加入过量NaOH溶液和BaCl₂溶液固体A是：Mg（OH）₂、CaCO₃、Fe（OH）₃、BaSO₄、BaCO₃．（用化学式表示）
（3）步骤②中检验SO₄^2-沉淀完全的操作是：静置，向上层清液中加入少量BaCl₂溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀完全
（4）步骤③中加入盐酸的作用是（用离子方程式表示）H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O
（5）步骤④的操作为：蒸发浓缩、过滤．

Answer 1

分析 （1）根据步骤①和②实现的物质的分离，来得出操作名称；根据操作需要，得出所需要的仪器．
（2）此题考查了加入试剂的作用以及发生的反应．根据加入过量NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液的目的来分析本题．
（3）静置，向上层清液中加入少量BaCl₂溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀完全；
（4）根据分析步骤①和②后，溶液中仍有过量的NaOH和Na₂CO₃，来分析所加试剂；
（5）经过步骤③后得NaCl溶液，可以通过蒸发浓缩、过滤的方法，得到NaCl晶体．

解答 解：（1）从框图可知，步骤①和②均实现了固液分离，故操作均为过滤；过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒．
故答案为：过滤；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）粗盐提纯用到三种除杂试剂：NaOH溶液、BaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液．
加入过量NaOH溶液，能将Mg²⁺、Fe³⁺沉淀为Mg（OH）₂、Fe（OH）₃，发生反应：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓ Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
加入过量的BaCl₂溶液，能将SO₄^2-沉淀为BaSO₄，
加入Na₂CO₃溶液能将Ca²⁺、Ba²⁺沉淀为CaCO₃、BaCO₃．
故得到的沉淀有：Mg（OH）₂、CaCO₃、Fe（OH）₃ 、BaSO₄ 、BaCO₃．
故答案为：Mg（OH）₂、CaCO₃、Fe（OH）₃ 、BaSO₄ ；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（3）如果SO₄^2-沉淀完全，则向上层清液中加入少量BaCl₂溶液，应无沉淀生成，否则，则沉淀不完全，
故答案为：静置，向上层清液中加入少量BaCl₂溶液，若无沉淀生成，则说明沉淀完全；
（4）经过步骤①和②后，溶液中有过量的NaOH和Na₂CO₃，可以通过加盐酸来除去：HCl+NaOH=H₂O+NaCl、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
离子方程式为：H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案为：H⁺+OH^-=H₂O、CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；
（5）经过步骤③后得较纯净的NaCl溶液，通过蒸发浓缩、过滤，即可得到NaCl晶体．故答案为：蒸发浓缩．

点评 本题主要考查了粗盐的提纯所选用的试剂以及发生的反应，并考查了具体的实验操作问题，综合性较强，难度适中．