Question

3．通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等雜質，以下是制備精鹽的實驗方案，步驟如圖：

（1）在第①步粗鹽溶解操作中要用到玻璃棒攪拌，其目的是加速溶解；
（2）檢驗SO₄^2-是否除盡的操作方法是取少量上層清液置于試管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成；
（3）第④步操作的目的是除去粗鹽中的CaCl₂、BaCl₂；（ 填化學式，下同），寫出相應的化學方程式：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（4）若先加入HCl再進行操作⑤將對實驗結果產生影響，其原因是溶解Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃．

Answer 1

分析 根據除去粗鹽中的泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄雜質，即除去鎂離子、鈣離子和硫酸根離子和泥沙，鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，樣品溶解之后，可先加入氫氧化鈉除去氯化鎂，再加入氯化鋇除去硫酸鈉，或先加入氯化鋇除去硫酸鈉，再加入氫氧化鈉除去氯化鎂，最后加入碳酸鈉，以除去CaCl₂和過量的BaCl₂，過濾要放在所有的沉淀操作之后，最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子，最后戶進行蒸發、結晶、烘干等操作得到精鹽，以此解答該題．

解答 解：（1）用玻璃棒攪拌，加速了液體的流動，使固體很快溶解，故答案為：加速溶解；
（2）檢驗硫酸根離子，可用氯化鋇檢驗，生成白色沉淀，方法是取少量上層清液置于試管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成，
故答案為：取少量上層清液置于試管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成；
（3）碳酸鈉會與氯化鋇生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，碳酸鈉會與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以第④步操作加入過量的 Na₂CO₃目的是除去CaCl₂、BaCl₂，發生CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
故答案為：CaCl₂；BaCl₂；CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
 （4）第④步操作后生成Mg （OH）₂、CaCO₃、BaCO₃，如加入鹽酸，都與鹽酸反應，則沉淀溶解，故答案為：溶解Mg （OH）₂、CaCO₃、BaCO₃．

點評 本題考查粗鹽的提純，為高考常見題型，側重于學生的分析、實驗能力的考查，把握流程中試劑的加入發生的化學反應及操作為解答的關鍵，注重實驗的嚴密性和溶液的配制、物質提純的考查，題目難度中等．