题目内容
(12分)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-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):
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(1)步骤②中的BaCl2溶液能否替换成以下溶液( )
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 ;
(3)利用题干所给试剂,②③④所加试剂的顺序还可以是 (填化学式);
(4)判断SO42-已除尽的方法是 ;
(5)若先用盐酸调溶液至酸性,再过滤,将对纯度产生影响,其可能的原因是(用相应的离子方程式表示) ,
(至少两个)。
(1)B (2)除去Ca 2+、过量的Ba2+, (3)NaOH、BaCl2、NaCO3或 BaCl2、NaCO3 、NaOH
(4)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。(5)Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ +H2O BaCO3 + 2H+ = Ba2+ +CO2 ↑+ H2O CaCO3 + 2H+ =Ca2+ + CO2 ↑+ H2O
【解析】
试题分析:粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-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+、SO42-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—、CO32—用稀盐酸除去。(1)BaCl2溶液是用来除SO42-,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。(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。(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(4)氯化钡过量时,加入硫酸会产生白色沉淀,要判断SO42-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。(5)不能先加盐酸再过滤,如果这样会将产生的CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀等溶于盐酸中,影响氯化钠的纯度,故答案为:Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ +H2O,BaCO3 + 2H+ = Ba2+ +CO2 ↑+ H2O ,CaCO3 + 2H+ =Ca2+ + CO2 ↑+ H2O。
考点:溶液中的除杂和离子的检验以及物质的基本性质。