Question

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”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固定鐵圈位置；②放置酒精燈；③放上蒸發(fā)皿（蒸發(fā)皿中盛有NaCl溶液）；④加熱攪拌； ⑤停止加熱．其正確的操作順序為

②①③④⑤

．
（2）粗鹽溶解后要除去上述可溶性雜質需加入過量的除雜試劑，加入的除雜試劑依次為（填化學式）

BaCl₂

，

NaOH

，

Na₂CO₃

（任填一種順序）然后再進行過濾等操作．
（3）寫出（2）中化學反應的離子方程式

Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓

，

Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓

，

Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓

，

CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，H⁺+OH^-=H₂O

．
（4）如何運用最簡方法檢驗除雜后蒸發(fā)前溶液中有無SO₄^2-離子？

靜置片刻后，取上層清液于試管中，繼續(xù)滴加氯化鋇，若出現(xiàn)渾濁或白色沉淀，說明溶液中含有硫酸根，否則不含硫酸根

．

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）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，過濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀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；
（3）根據（2）中化學反應書寫離子方程式；
（4）加入氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子是否除盡．

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，通過酒精燈火焰外焰的高度決定鐵圈的高度；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，借余熱蒸干，
故答案為：②①③④⑤；
（2）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，至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行，鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉化為沉淀，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，離子都形成沉淀，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(fā)操作得到較純凈的氯化鈉，
故答案為：BaCl₂；NaOH；Na₂CO₃；
（3）硫酸根離子用鋇離子沉淀，可以通過加入過量的氯化鋇將硫酸根離子沉淀，反應為：Na₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl，離子方程式為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
鎂離子用氫氧根離子沉淀，可以通過加入過量的氫氧化鈉將鎂離子沉淀，反應為：2NaOH+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2NaCl，離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
鈣離子用碳酸根離子沉淀，可以通過加入碳酸鈉將鈣離子轉化為沉淀，反應為：Na₂CO₃+CaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，離子方程式為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
在粗鹽中加入過量的氯化鋇、氫氧化鈉和碳酸鈉之后，溶液中含有過量的氫氧化鈉、碳酸鈉以及要保留的氯化鈉溶液，可以再加入鹽酸將碳酸鈉和氫氧化鈉除掉，直到溶液顯中性為止，反應為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，NaOH+HCl=NaCl+H₂O，離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O，H⁺+OH^-=H₂O；
（4）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，可靜止片刻在上層清液處，滴加一滴氯化鋇溶液，不出現(xiàn)渾濁就說明硫酸根離子已經除盡，如果還有，可以在溶液中繼續(xù)加入過量的氯化鋇，
故答案為：靜置片刻后，取上層清液于試管中，繼續(xù)滴加氯化鋇，若出現(xiàn)渾濁或白色沉淀，說明溶液中含有硫酸根，否則不含硫酸根．

點評：本題主要考查了在粗鹽提純的過程中所選用除雜和凈化的方法，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，題目難度不大．