Question

7．食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質離子，實驗室提純NaCl的流程如下：

提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液、飽和K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、75%乙醇、四氯化碳
（1）欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）（只填化學式）．
（2）洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為75%乙醇．
（3）如何檢驗NaCl已洗滌干凈？（簡述方法、現象和結論）取最后一次的洗滌液少許，做焰色反應，透過藍色鈷玻璃未看到紫色，說明已洗凈．
（4）用提純的NaCl配制480mL 4.00mol•L^-1NaCl溶液，需要用托盤天平稱取NaCl的質量117.0g．
（5）用惰性電極電解飽和食鹽水，如何檢驗陽極產生的氣體？（簡述過程，描述現象，結論）將濕潤的淀粉-KI試紙靠近陽極，若試紙變藍，說明產生氯氣．

Answer 1

分析 粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質離子，由實驗可知，加熱溶解后，加NaOH除去Mg²⁺、Fe³⁺，加氯化鋇除去SO₄^2-，加碳酸鈉除去Ca²⁺、Ba²⁺，碳酸鈉一定在氯化鋇之后，然后過濾，濾液中加鹽酸除去過量碳酸鈉溶液，調節pH后蒸發濃縮，洗滌NaCl晶體表面附帶的少量KCl，NaCl在酒精中溶解度小，利用75%酒精洗滌，烘干得到NaCl，檢驗氯化鈉中氯離子需要硝酸、硝酸銀，電解氯化鈉溶液在陽極生成氯氣，氯氣可使濕潤的淀粉-KI試紙變藍，以此來解答．

解答 解：（1）欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH），碳酸鈉一定在氯化鋇之后，
故答案為：NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）；
（2）洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為75%乙醇，故答案為：75%乙醇；
（3）檢驗NaCl已洗滌干凈的方法為取最后一次的洗滌液少許，做焰色反應，透過藍色鈷玻璃未看到紫色，說明已洗凈，
故答案為：取最后一次的洗滌液少許，做焰色反應，透過藍色鈷玻璃未看到紫色，說明已洗凈；
（4）配制480mL 4.00mol•L^-1NaCl溶液，需要用托盤天平稱取NaCl的質量為0.5L×4.00mol/L×58.5g/mol=117.0g，故答案為：117.0；
（5）用惰性電極電解飽和食鹽水，檢驗陽極產生的氣體的操作為將濕潤的淀粉-KI試紙靠近陽極，若試紙變藍，說明產生氯氣，故答案為：將濕潤的淀粉-KI試紙靠近陽極，若試紙變藍，說明產生氯氣．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握物質的性質、流程中發生的反應、混合物分離提純、溶液配制及電解等為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意碳酸鈉一定在氯化鋇之后，題目難度不大．