Question

8．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(fā)時，一般有以下操作過程①固定鐵架臺上鐵圈的位置；②放上蒸發(fā)皿（蒸發(fā)皿中盛有NaCl溶液）；③放置酒精燈；④加熱攪拌； ⑤停止加熱．其正確的操作順序為③①②④⑤．
（2）如何檢驗溶液中有無SO₄^2-離子？取少量溶液于是試管中加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若有白色沉淀，則證明有SO₄^2-．如果有，應該如何除去SO₄^2-離子？加入稍微過量的BaCl₂溶液，其離子反應方程式為Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓．
（3）某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量）：

稱取粗鹽$→_{①}^{溶解}$$→_{②}^{BaCl_{2}}$ $→_{③}^{NaOH}$ $→_{④}^{Na_{2}CO_{3}}$$→_{⑤}^{過濾}$濾液$→_{⑥}^{適量鹽酸}$$→_{⑦}^{蒸發(fā)、結晶、烘干}$精鹽
請問在操作④中，相關的離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓．在操作 ⑥中加入適量鹽酸的目的是除去過量的NaOH溶液和Na₂CO₃溶液．

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(guī)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）由流程可知，②中加氯化鋇可除去硫酸根離子，③中加NaOH除去鎂離子，④中加碳酸鈉可除去鋇離子、鈣離子，過濾后主要為氯化鈉和碳酸鈉，⑥中加鹽酸反應后溶液中溶質為NaCl，然后蒸發(fā)結晶得到NaCl．

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(fā)皿的下方，所以要先放酒精燈；然后再固定鐵圈，放置蒸發(fā)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，利用余熱蒸干，所以正確的操作順序為：③①②④⑤，
故答案為：③①②④⑤；
（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，可取少量溶液于是試管中加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若有白色沉淀，則證明有SO₄^2-
；如果還有硫酸根離子沒有除盡，可以在溶液中繼續(xù)加入過量的氯化鋇，反應的離子方程式為Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，
故答案為：取少量溶液于是試管中加入鹽酸酸化的BaCl₂溶液，若有白色沉淀，則證明有SO₄^2-；加入稍微過量的BaCl₂溶液；Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓；
（3）④中加碳酸鈉可除去鋇離子、鈣離子，發(fā)生離子反應為Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓；第⑥步中加入鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉，
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓；除去過量的NaOH溶液和Na₂CO₃溶液．

點評 本題考查物質分離、提純實驗方案的設計，把握粗鹽提純流程中的分離方法及發(fā)生的離子反應為解答的關鍵，側重分析能力及物質除雜的考查，題目難度不大．