Question

12．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，還含有泥砂等不溶性雜質．我們食用的精鹽是用粗食鹽提純而得到的．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）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①②③④⑤．
（2）如何運用最簡方法檢驗溶液中有無SO₄^2-離子？靜置片刻，在上層清液處，滴加一滴BaCl₂溶液，如果出現白色渾濁或沉淀，則溶液中有SO₄^2-，不出現渾濁就說明SO₄^2-已經除盡．如果有，應該如何除去SO₄^2-離子？在溶液中繼續加入過量的氯化鋇．
（3）在粗鹽經過溶解→過濾后的溶液中滴加飽和Na2CO3溶液，直至不再產生沉淀為止．請問這步操作的目的是除去Ca²⁺、Mg²⁺及加入過量的Ba²⁺．
（4）將經過操作（3）后的溶液過濾．請問這一操作能除掉哪些雜質？BaSO₄、CaCO₃、MgCO₃、BaCO₃等雜質．
（5）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：加速溶解．
過濾時：引流．
蒸發時：防止局部過熱，液體飛濺．

Answer 1

分析 （1）組裝儀器的一般順序是采用先下后上，先左后右的原則，利用本規則即可解答；
（2）加入氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子是否除盡；
（3）在粗鹽提純的過程中需要滴加飽和Na₂CO₃溶液除去鈣離子以及過量的鋇離子；
（4）過濾除去前面加沉淀劑生成的沉淀；
（5）溶解時為加快溶解、過濾時為防止液體外灑、沖破濾紙而引流、蒸發時為防止液體濺出都要使用玻璃棒．

解答 解：（1）組裝儀器時要從下向上組裝，酒精燈在鐵圈和蒸發皿的下方，所以要先放酒精燈；然后再固定鐵圈，放置蒸發皿；然后再點燃酒精燈加熱，并攪拌，當有較多晶體析出時，停止加熱，借余熱蒸干．正確的操作順序為①②③④⑤．故答案為：①②③④⑤；
（2）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，如果還有，可以在溶液中繼續加入過量的氯化鋇，
故答案為：靜置片刻，在上層清液處，滴加一滴BaCl₂溶液，如果出現白色渾濁或沉淀，則溶液中有SO₄^2-，不出現渾濁就說明SO₄^2-已經除盡；在溶液中繼續加入過量的氯化鋇；
（3）碳酸鈉與鎂離子生成碳酸鎂沉淀、與鈣離子生成碳酸鈣沉淀、與鋇離子生成碳酸鋇沉淀，所以滴加飽和碳酸鈉溶液，可以除去鈣離子、鎂離子和過量的鋇離子，
故答案為：除去Ca²⁺、Mg²⁺及加入過量的Ba²⁺．
（4）過濾除去前面加沉淀劑生成的沉淀，有BaSO₄、CaCO₃、MgCO₃、BaCO₃等雜質；
故答案為：BaSO₄、CaCO₃、MgCO₃、BaCO₃等雜質；
（5）在溶解操作中，玻璃棒起到攪拌以加快食鹽的溶解的作用；
過濾操作中，玻璃棒用以引流而防止液體外灑，沖破濾紙；
蒸發操作中，玻璃棒起到攪拌而使液體受熱均勻，防止因局部過熱液滴或晶體飛濺；
故答案為：加速溶解；引流；防止局部過熱，液體飛濺．

點評 本題考查在粗鹽提純的過程中所選用除雜和凈化的方法，題目難度不大，注意除去雜質不要引入新的雜質，對于實驗過程中過量的試劑都要除去，試題培養了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．