Question

電解法制堿的原料是飽和食鹽水，由于粗鹽中含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過精制．某校實(shí)驗(yàn)小組精制粗鹽水的實(shí)驗(yàn)過程如下：

請(qǐng)回答以下問題：
（1）操作a的名稱是

過濾

，所用玻璃儀器有

燒杯、漏斗、玻璃棒

；
（2）在Ⅱ步中，加入過量試劑甲后，生成了兩種大量的難溶沉淀，則試劑甲為（填化學(xué)式）

NaOH

溶液；
（3）寫出固體H所含物質(zhì)的化學(xué)式

BaCO₃、CaCO₃

；
（4）在Ⅴ步中，逐滴加入試劑丁直至溶液無明顯變化時(shí)，寫出此過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

H⁺+OH^-=H₂O

；

2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O

．

Answer 1

分析：流程是操作Ⅰ通過過濾除去不溶性雜質(zhì)，得到溶液中含有雜質(zhì)離子Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質(zhì)，加入過量試劑甲為氫氧化鈉沉淀鐵離子和鎂離子，過濾得到溶液中含有Ca²⁺、OH^-、SO₄^2-雜質(zhì)，加入過量試劑乙為氯化鋇沉淀硫酸根離子，過濾得到溶液中含有OH^-、Ca²⁺、Ba²⁺加入過量碳酸鈉溶液，除去Ca²⁺、Ba²⁺，過濾得到溶液中含有氫氧根離子、碳酸根離子，加入適量鹽酸到不再有氣體產(chǎn)生得到較純凈的食鹽水；
（1）操作a是通過過濾除去不溶性雜質(zhì)的操作，實(shí)現(xiàn)固體和溶液分離的方法是過濾，依據(jù)過濾裝置回答需要的儀器；
（2）粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質(zhì)，加入過量試劑氫氧化鈉后，可以將鎂離子以及鐵離子沉淀，試劑甲為氫氧化鈉溶液；
（3）流程中Ⅳ操作是加入過量碳酸鈉溶液用來除去鈣離子和過量鋇離子，溶液中鈣離子、過濾鋇離子加入碳酸鈉溶液沉淀除去；
（4）溶液中的過量的氫氧根離子和碳酸根離子可以加鹽酸來除去．

解答：解：（1）在食鹽水中，實(shí)現(xiàn)溶液和泥沙難溶物的分離可以采用過濾的方法，故答案為：過濾；
（2）粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-雜質(zhì)，加入過量試劑氫氧化鈉后，可以將鎂離子以及鐵離子形成氫氧化鎂和氫氧化鐵沉淀，故答案為：NaOH；
（3）氯化鋇可以讓硫酸根離子形成硫酸鋇沉淀，碳酸鈉可以讓鈣離子以及過量的鋇離子形成碳酸鈣和碳酸鋇沉淀，并且碳酸鈉必須加在氯化鋇之后，在第Ⅴ步中，加入試劑鹽酸可以講過量的氫氧化鈉以及過量的碳酸鈉除掉；
故答案為：CaCO₃和BaCO₃；
（4）在第Ⅴ步中，加入試劑鹽酸可以講過量的氫氧化鈉以及過量的碳酸鈉除掉，此過程的化學(xué)方程式為：H⁺+OH^-=H₂O；2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O；2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見物質(zhì)的分離方法和提純，物質(zhì)分離是現(xiàn)在考試的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行回答，難度不大．