题目内容
【题目】粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等杂质,需要提纯后才能综合利用。为除去粗盐中的杂质,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)提纯的步骤有:①加入过量的Na2CO3溶液②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液④调节溶液的pH等于7⑤溶解⑥过滤⑦蒸发,正确的操作顺序是________(填选项字母)。
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
(2)操作Z的名称是_____,蒸发操作用到的仪器有酒精灯,玻璃棒,三脚架,泥三角还有 ________。
(3)第Ⅱ步中,写出除去Ca2+和Fe3+相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为CaCl2,Fe3+的主要存在形式为FeCl3)____________________、____________________。
(4)判断SO42—已沉淀完全的方法是__________________。
【答案】ad过滤蒸发皿CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SO42—未沉淀完全,反之则沉淀安全
【解析】
(1)除去粗盐中的可溶性杂质:Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-时,先加水溶解,所以加入过量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):SO42-+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子的多余的钡离子):Ca2++CO32-=CaCO3,碳酸钠必须加在氯化钡之后,氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序,然后过滤,最后调节溶液的pH等于7后蒸发即可,所以其顺序是⑤③②①⑥④⑦或⑤②③①⑥④⑦,故答案为:ad;
(2)根据上述分析,操作Z为过滤,蒸发操作用到的仪器有酒精灯,玻璃棒,蒸发皿,三脚架,泥三角,故答案为:过滤;蒸发皿;
(3)第Ⅱ步中,除去Ca2+和Fe3+相应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,故答案为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;
(4)判断SO42-已沉淀完全的方法是:取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SO42-未沉淀完全,反之则沉淀安全,故答案为:取上层清液少许于试管中,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明SO42-未沉淀完全,反之则沉淀完全。