Question

14．某同學用某種粗鹽進行提純實驗，步驟見下圖．請回答：
（1）步驟②的操作名稱是過濾．
（2）步驟③發生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
步驟④加熱蒸發時要用玻璃棒不斷攪拌，目的是防止局部溫度過高而濺出液體
（3）猜想和驗證：

猜想	驗證的方法	現象	結論
猜想Ⅰ：固體A中含CaCO3、MgCO3	取少量固體A于試管中，滴加稀鹽酸，并用涂有澄清石灰水的小燒杯罩于試管口	①有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁	猜想Ⅰ成立
猜想Ⅱ：固體A中含BaCO3	取少量固體A于試管中，先滴入②稀鹽酸或稀硝酸，再滴入Na2SO4溶液	有氣泡放出，無白色沉淀	③猜想II不成立
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶體中還含有Na2SO4	取少量NaCl晶體溶于試管中的蒸餾水， ④加入硝酸酸化的硝酸鋇溶液	⑤產生不溶于稀硝酸的白色沉淀	猜想Ⅲ成立

Answer 1

分析 粗鹽溶于水，然后采用過濾方法除去難溶性泥沙，得到濾液I，向濾液中加入過量碳酸鈉溶液，攪拌，然后過濾除去難溶性固體A，得到濾液II，向濾液中加入適量稀鹽酸，碳酸鈉溶于稀鹽酸得到氯化鈉，將氯化鈉溶液蒸發濃縮、冷卻結晶得到氯化鈉晶體；
（1）分離難溶性固體和溶液采用過濾方法；
（2）碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水；步驟④加熱蒸發時要用玻璃棒不斷攪拌，目的是防止濺出液體；
（3）猜想I．碳酸鹽能和稀鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
猜想II．碳酸根離子可以用稀鹽酸或稀硝酸檢驗，鋇離子可以用可溶性的硫酸鹽檢驗；
猜想III．要鑒定該混合物中的硫酸根離子，可以用硝酸酸化的硝酸鋇溶液檢驗．

解答 解：粗鹽溶于水，然后采用過濾方法除去難溶性泥沙，得到濾液I，向濾液中加入過量碳酸鈉溶液，攪拌，然后過濾除去難溶性固體A，得到濾液II，向濾液中加入適量稀鹽酸，碳酸鈉溶于稀鹽酸得到氯化鈉，將氯化鈉溶液蒸發濃縮、冷卻結晶得到氯化鈉晶體；
（1）分離難溶性固體和溶液采用過濾方法，步驟②目的是除去難溶性固體A，采用過濾方法即可，故答案為：過濾；
（2）碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，反應方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；步驟④加熱蒸發時要用玻璃棒不斷攪拌，目的是防止局部溫度過高而濺出液體，產生安全事故，
故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；防止局部溫度過高而濺出液體；
（3）猜想I．碳酸鹽能和稀鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以可以用澄清石灰水檢驗二氧化碳，如果有氣泡冒出且澄清石灰水變渾濁，則說明猜想I成立；
猜想II．碳酸根離子可以用稀鹽酸或稀硝酸檢驗，所以滴加的試劑是稀鹽酸或稀硝酸，鋇離子可以用可溶性的硫酸鹽檢驗，如果有氣泡冒出說明含有碳酸根離子，如果不產生白色沉淀說明不含鋇離子，則猜想II不成立；
猜想III．該物質中要檢驗硫酸根離子可以用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，所以④為滴入硝酸酸化的硝酸鋇溶液，如果產生不溶于稀硝酸的白色沉淀，說明猜想III成立，
故答案為：

猜想	驗證的方法	現象	結論
猜想Ⅰ：固體A中含CaCO3、MgCO3		有氣泡冒出且燒杯中產生白色沉淀
猜想Ⅱ：固體A中含BaCO3	稀鹽酸或稀硝酸	有氣泡放出，無白色沉淀	猜想II不成立
猜想Ⅲ：最后制得的NaCl晶體中還含有Na2SO4	加入硝酸酸化的硝酸鋇溶液	產生不溶于稀硝酸的白色沉淀

．

點評 本題以粗鹽提純為載體考查基本實驗操作及探究物質組成，為高頻考點，明確基本操作方法及物質性質是解本題關鍵，知道粗鹽提純中發生的反應及操作方法，會根據物質性質差異性選取合適試劑檢驗物質，題目難度不大．