Question

14．粗鹽中含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質，某實驗小組精制粗鹽水的實驗過程如下：

請回答以下問題：
（1）操作a所用玻璃儀器除玻璃棒還有漏斗、燒杯；
（2）在Ⅱ步中，加入過量試劑甲后，生成了兩種大量的難溶沉淀，則試劑甲為氫氧化鈉溶液（填化學名稱或化學式）；此步中發生反應的離子方程式：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓或Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓（任寫其一），試劑丁的化學式HCl
（3）由得到的食鹽水制NaCl，此操作名稱為蒸發．

Answer 1

分析 流程是操作Ⅰ通過過濾除去不溶性雜質，得到溶液中含有雜質離子Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質，加入過量試劑甲為氫氧化鈉沉淀鐵離子和鎂離子，過濾得到溶液中含有Ca²⁺、OH^-、SO₄^2-雜質，加入過量試劑乙為氯化鋇沉淀硫酸根離子，過濾得到溶液中含有OH^-、Ca²⁺、Ba²⁺加入過量碳酸鈉溶液，除去Ca²⁺、Ba²⁺，過濾得到溶液中含有氫氧根離子、碳酸根離子，加入適量鹽酸到不再有氣體產生得到較純凈的食鹽水，
（1）操作a是通過過濾除去不溶性雜質的操作，實現固體和溶液分離的方法是過濾，依據過濾裝置回答需要的儀器；
（2）根據分析可知甲為氫氧化鈉溶液，生成的沉淀為氫氧化鐵和氫氧化鎂，據此寫出反應的離子方程式；試劑丁為鹽酸；
（3）從氯化鈉溶液獲得固體氯化鈉，需要通過蒸發操作完成．

解答 解：流程是操作Ⅰ通過過濾除去不溶性雜質，得到溶液中含有雜質離子Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質，加入過量試劑甲為氫氧化鈉沉淀鐵離子和鎂離子，過濾得到溶液中含有Ca²⁺、OH^-、SO₄^2-雜質，加入過量試劑乙為氯化鋇沉淀硫酸根離子，過濾得到溶液中含有OH^-、Ca²⁺、Ba²⁺加入過量碳酸鈉溶液，除去Ca²⁺、Ba²⁺，過濾得到溶液中含有氫氧根離子、碳酸根離子，加入適量鹽酸到不再有氣體產生得到較純凈的食鹽水，
（1）在食鹽水中，實現溶液和泥沙難溶物的分離可以采用過濾的方法，過濾用到的儀器有：玻璃棒、漏斗、燒杯，
故答案為：漏斗、燒杯；
（2）根據分析可知，加入的試劑甲為NaOH溶液，發生的反應為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；最后加入試劑丁鹽酸中和過量的氫氧根離子和碳酸根離子，從而得到純凈的氯化鈉溶液，
故答案為：氫氧化鈉；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓或Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；HCl；
（3）由得到的食鹽水制NaCl，需要將水分蒸發掉，操作方法為蒸發，故答案為：蒸發．

點評 本題主要考查粗鹽的提純，題目難度中等，掌握除雜的方法和原則為解答關鍵，注意除去多種雜質時，要考慮加入試劑的順序，為了保證將雜質除盡，所加試劑必須過量，因此為了不引進新的雜質，后面加入的試劑要能夠除去前面所進入的過量試劑．