Question

現有NaCl樣品（混有少量雜質離子：Mg²⁺，Ca²⁺，SO₄^2-），某同學設計了以下實驗方案對該NaCl樣品進行提純，并配制溶質質量分數為a%的NaCl溶液．

請回答實驗中的有關問題．
（1）實驗過程中，所加物質的化學式        ，    ，
（2）寫出相關實驗方法：操作①    ；操作②    ．
（3）加入過量A溶液的目的是    ，    ，可以確定A已經過量．
（4）沉淀物N的成分為    ．

Answer 1

【答案】分析：要想將雜質除去必須將其轉化為沉淀，連同泥沙一起過濾除去．所加物質必須能和這些離子發生反應，生成沉淀．據此答題．
解答：解：①加入過量BaCl₂溶液，與MgSO₄發生反應，生成BaSO₄沉淀和MgCl₂．故A溶液為BaCl₂溶液，沉淀物M為BaSO₄沉淀，濾液為溶MgCl₂液；
②加過量NaOH溶液，與①中生成的MgCl₂和Ca²⁺發生反應，生成Mg（OH）₂沉淀、Ca（OH）₂沉淀和氯化鈉．故沉淀物N為Mg（OH）₂沉淀和Ca（OH）₂沉淀，濾液為氯化鈉溶液；
③加過量Na₂CO₃溶液，與CaCl₂發生反應，生成CaCO₃沉淀和氯化鈉；故沉淀物P為CaCO₃沉淀，濾液為氯化鈉溶液，溶液B為Na₂CO₃溶液；
④加適量鹽酸，與③中過量NaOH溶液和②中過量Na₂CO₃溶液發生反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體．故溶液C為HCl溶液；
⑤蒸發掉多余的水分，即可得到氯化鈉晶體．故操作②為蒸發結晶；
⑥加入適量的水，配制成質量分數為a%的NaCl溶液．故操作①為配制溶液．
故答案為：（1）BaCl₂，Na₂CO₃，HCl；
（2）配制溶液，蒸發結晶；
（3）除盡溶液中的硫酸根離子，在所得上層清夜中繼續滴加氯化鋇溶液，若無沉淀；
（4）Mg（OH）₂、Ca（OH）₂．
點評：本題主要考查學生對粗鹽提純的實驗操作的熟練程度．