题目内容
某校探究学习小组同学用含有少量杂质（主要为少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等）的粗盐制取“化学纯”级的NaCl，实验前他们设计了如下方案（框图）．
（1）请写出操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作名称：④
（2）沉淀混合物C的化学成分有（用文字和化学式表示）：
（3）写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式：
（4）如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的：
（5）你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果：
（6）有同学认为上述实验设计步骤可以简化，请你提出简化的一种设想：
（1）请写出操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作名称：④
Na2CO3溶液
Na2CO3溶液
，⑤盐酸
盐酸
，⑥蒸发
蒸发
；（2）沉淀混合物C的化学成分有（用文字和化学式表示）：
CaCO3、BaCO3、
CaCO3、BaCO3、
；（3）写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式：
CO32-+2H+=CO2↑+H2O，H++OH-=H2O
CO32-+2H+=CO2↑+H2O，H++OH-=H2O
；（4）如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的：
用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性．
用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性．
；（5）你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果：
②和③或③和④
②和③或③和④
；（6）有同学认为上述实验设计步骤可以简化，请你提出简化的一种设想：
用Ba（OH）2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步
用Ba（OH）2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步
．分析：（1）根据操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作的原理分析，碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都形成沉淀，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠；
（2）根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀进行分析解答；
（3）溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液，可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉；
（4）根据第⑤步实验的目的进行解答；
（5）先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后；
（6）根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀进行解答．
（2）根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀进行分析解答；
（3）溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液，可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉；
（4）根据第⑤步实验的目的进行解答；
（5）先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后；
（6）根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀进行解答．
解答：解：（1）操作第④步除钙离子加Na2CO3溶液转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，同时碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，Ba2++CO32-=BaCO3↓，离子都形成沉淀，再进行过滤，操作第⑤步加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，
故答案为：Na2CO3溶液；盐酸；蒸发；
（2）首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，Ba2++CO32-=BaCO3↓，离子都形成沉淀，再进行过滤，题目中产生沉淀A为泥沙和硫酸钡；沉淀B为氢氧化镁；沉淀C为CaCO3、BaCO3，
故答案为：CaCO3、BaCO3；
（3）在粗盐中加入过量的氯化钡、氢氧化钠和碳酸钠之后，溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液，可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉，直到溶液显中性为止，反应为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，NaOH+HCl=NaCl+H2O，离子方程式为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O，H++OH-=H2O，
故答案为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O，H++OH-=H2O；
（4）第⑤步实验的目的是除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以检验第⑤步实验是否达到了目的，需检验OH-、CO32-存在，方法是：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性，
故答案为：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性；
（5）先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，
故答案为：②和③或③和④；
（6）根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用BaCl2沉淀，所以，用Ba（OH）2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步，
故答案为：用Ba（OH）2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步．
故答案为：Na2CO3溶液；盐酸；蒸发；
（2）首先要把粗盐溶于水形成溶液，然后镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，Ba2++CO32-=BaCO3↓，离子都形成沉淀，再进行过滤，题目中产生沉淀A为泥沙和硫酸钡；沉淀B为氢氧化镁；沉淀C为CaCO3、BaCO3，
故答案为：CaCO3、BaCO3；
（3）在粗盐中加入过量的氯化钡、氢氧化钠和碳酸钠之后，溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液，可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉，直到溶液显中性为止，反应为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，NaOH+HCl=NaCl+H2O，离子方程式为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O，H++OH-=H2O，
故答案为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O，H++OH-=H2O；
（4）第⑤步实验的目的是除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以检验第⑤步实验是否达到了目的，需检验OH-、CO32-存在，方法是：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性，
故答案为：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性；
（5）先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，
故答案为：②和③或③和④；
（6）根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用BaCl2沉淀，所以，用Ba（OH）2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步，
故答案为：用Ba（OH）2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步．
点评：本题主要考查了在粗盐提纯的过程中所选用除杂和净化的方法，注意除杂时不仅要能把杂质除掉，还不能引入新杂质，而且方法要简便易行，题目难度不大．
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