Question

某粗鹽主要成分為氯化鈉，雜質為不溶性泥沙和可溶性的MgCl₂、CaCl₂和Na₂SO₄．某校化學興趣小組欲探究食鹽的精制過程，以該粗鹽為原料，通過如下幾個實驗步驟，可制得純凈的食鹽水：
①加入稍過量的Na₂CO₃溶液；②加入稍過量的NaOH溶液；③加入稍過量的BaCl₂溶液；④滴入稀鹽酸至無氣泡產生；⑤過濾．
（1）正確的操作順序是

 

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（2）第⑤步操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、

 

、

 

（3）寫出第①步涉及的兩個化學反應的離子方程式：

 

、

 

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Answer 1

分析：從電離的角度分析粗鹽中的雜質可知：溶液中的雜質離子為鈣離子、鎂離子、和硫酸根離子，根據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，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將鈣離子和過量的鋇離子沉淀，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進行分析．

解答：解：（1）首先要把粗鹽溶于水形成溶液，然后加沉淀劑，鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，加入的碳酸鈉必須要放在加入的氯化鋇之后，保證碳酸鈉會將鈣離子和過量的鋇離子沉淀，用過量的NaOH溶液沉淀鎂離子放在過濾之前的哪一位置均可，待離子都沉淀后再進行過濾，最后再加入鹽酸除去反應剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，最后經蒸發操作得到較純凈的氯化鈉，所以正確的順序為③②①⑤④或②③①⑤④或③①②⑤④，故答案為：③②①⑤④或②③①⑤④或③①②⑤④；
（2）第⑤步“過濾”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃以及BaCO₃，故答案為：CaCO₃；BaCO₃；
（3）第①步加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將鈣離子和過量的鋇離子沉淀，故涉及的兩個化學反應的離子方程式：CO₃^2-+Ca²⁺=CaCO₃↓、CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓，
故答案為：CO₃^2-+Ca²⁺=CaCO₃↓，CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓．

點評：除雜問題是化學實驗中的一類重要問題，除雜時不僅要能把雜質除掉，還不能引入新雜質，而且方法要簡便易行．