Question

6．粗食鹽中除含有鈣離子、鎂離子、硫酸根離子等可溶性雜質外，還含有泥沙等不溶性雜質．為了除去雜質，在實驗室中可將粗鹽溶于水然后進行下列操作：（1）過濾；（2）加入過量的氫氧化鈉溶液；（3）加入適量的鹽酸；（4）加過量Na₂CO₃溶液；（5）加過量的BaCl₂溶液．通過教材中“粗鹽的提純”及你做過的該實驗回答下列問題．
（1）以上操作的正確順序是A
A．（5）（4）（2）（1）（3）B．（1）（2）（3）（4）（5）
C．（5）（4）（3）（2）（1）D．（1）（5）（4）（2）（3）
（2）實驗室進行NaCl溶液蒸發時，一般有以下操作過程：①放置酒精燈；②固定鐵圈位置；③放上蒸發皿（蒸發皿中盛有NaCl溶液）；④加熱攪拌；⑤停止加熱．其正確的操作順序為②①③④⑤．
（3）如何運用最簡單的方法檢驗溶液中SO₄^2-離子除盡？靜置片刻后，取上層清液于試管中，滴加氯化鋇，若出現渾濁或白色沉淀，說明溶液中含有硫酸根離子，反之則沒有．如果有，應該如何除去SO₄^2-離子？
除去硫酸根離子的方法是在溶液中加入過量的氯化鋇溶液．
（4）在粗鹽經過溶解等步驟后，在過濾前的溶液中滴加飽和Na₂CO₃溶液，直至不再產生沉淀為止．這步操作的目的是除去Ca²⁺以及加入的過量Ba²⁺．
（5）將經過操作（4）后的溶液過濾．請問這一操作能除掉哪些雜質？[寫出除去雜質的化學式]Mg（OH）₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃
（6）實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中，在溶解、過濾、蒸發三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的．
溶解時：攪拌，加速溶解．過濾時：引流（或使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑）．蒸發時：攪拌，防止因局部過熱液滴或晶體飛濺．

Answer 1

分析 （1）實驗流程為：粗鹽樣品含有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂等雜質，加入過量的氯化鋇，可以將硫酸根離子除去，但是會引入鋇離子雜質離子，加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂，加入過量的碳酸鈉溶液的目的除去雜質CaCl₂和加入的過量試劑BaCl₂，過濾，將得到的沉淀全部濾出，得到的濾液是含有氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉等的混合物，加入足量的鹽酸，可以出去碳酸根離子、氫氧根離子等雜質離子，最后即可獲得較為純凈的氯化鈉，據此進行解答；
（2）先放酒精燈，然后根據酒精燈位置固定鐵圈，再在鐵圈上放上蒸發皿，用酒精燈加熱蒸發，當出現大量固體時停止加熱，據此進行排序；
（3）硫酸根離子與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，用氯化鋇溶液檢驗和除去硫酸根離子；
（4）用碳酸鈉溶液除去過量的鋇離子和雜質鈣離子；
（5）生成的沉淀有氫氧化鎂、碳酸鋇、碳酸鈣、硫酸鋇沉淀；
（6）根據溶解、過濾、蒸發的操作方法判斷玻璃杯的作用．

解答 解：（1）含硫酸鎂和泥沙的粗食鹽提純氯化鈉，溶于水后，加NaOH除去鎂離子，加氯化鋇除去硫酸根離子，再加碳酸鈉除去鋇離子，過濾除去鋇離子，最后加鹽酸，但碳酸鈉一定在氯化鋇之后，則合理的順序為：（5）（4）（2）（1）（3）或（2）（5）（4）（1）（3），
故答案為：A；
（2）蒸發氯化鈉溶液時，先放置酒精燈，再固定鐵圈、放上蒸發皿，然后開始加熱攪拌，當剩余少量液體時停止加熱，所以正確的操作順序為：②①③④⑤，
故答案為：②①③④⑤；
（3）加入過量氯化鋇溶液除去硫酸根離子，檢驗硫酸根離子已除盡，可靜止片刻在上層清液處，滴加一滴氯化鋇溶液，不出現渾濁就說明硫酸根離子已經除盡；
除去硫酸根離子的方法是在溶液中加入過量的氯化鋇溶液；
故答案為：靜置片刻后，取上層清液于試管中，滴加氯化鋇，若出現渾濁或白色沉淀，說明溶液中含有硫酸根離子，反之則沒有；除去硫酸根離子的方法是在溶液中加入過量的氯化鋇溶液；
（4）由于加入的氯化鋇過量，則加入碳酸鈉溶液的目的是除去Ca²⁺以及加入的過量Ba²⁺，
故答案為：除去Ca²⁺以及加入的過量Ba²⁺；
（5）經過（4）過濾之后得到的沉淀的成分有：Mg（OH）₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃，
故答案為：Mg（OH）₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃；
（6）粗鹽制成精鹽的過程中，溶解、過濾、蒸發三個步驟的操作中都要用到玻璃棒，溶解時攪拌可加速溶解；過濾時引流使液體沿著玻璃棒流下；蒸發時提高玻璃杯的攪拌，防止因局部過熱液滴或晶體飛濺，
故答案為：攪拌，加速溶解；引流（或使待濾液體沿玻璃棒流入漏斗，防止外灑）；攪拌，防止因局部過熱液滴或晶體飛濺．

點評 本題考查了物質分離與提純方法的綜合應用，題目難度中等，明確加入試劑的先后順序及常見離子的檢驗方法為解答關鍵，注意掌握常見化學實驗基本操作方法，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．