Question

11．氯堿工業是重要的化學工業，采用電解精制的飽和食鹽水來制取NaOH，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．但粗鹽中含有雜質Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂、泥沙等，除去泥沙后還必須經過提純才能使用．提純中常用下列操作步驟：①用稍過量的NaOH除去MgCl₂；②過濾；③用稍過量的BaCl₂除去Na₂SO₄；④用稍過量的Na₂CO₃除去CaCl₂等；⑤用稍過量的HCl除去NaOH、Na₂CO₃；則：
（1）正確的操作順序為①③④②⑤或③①④②⑤（填步驟編號）；
（2）其中加入過量的Na₂CO₃溶液，其目的之一是除去CaCl₂，還有一個目的，其反應的化學方程式為BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl．

Answer 1

分析 根據鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，過濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子進行分析．

解答 解：（1）鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的氫氧化鈉可以將除去MgCl₂；硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將除去Na₂SO₄；至于先除氯化鎂，還是先除硫酸鈉都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除氯化鈣加入碳酸鈉轉化為沉淀，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇；離子都沉淀了，再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，所以正確的順序為①③④②⑤或③①④②⑤或③④①②⑤．
（2）加入Na₂CO₃溶液，其目的之一是除去CaCl₂，還有一個目的是除去多余的氯化鋇，其反應的化學方程式為BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl．
故答案為：（1）①③④②⑤；③①④②⑤；
（2）BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl．

點評 本題主要考查了在粗鹽提純中的物質的除雜或凈化操作，在解此類題時，首先要了解需要除去的是哪些離子，然后選擇適當的試劑進行除雜，在除雜質時，雜質和所加的試劑的狀態一樣，就要注意，加入的量的控制．