Question

2．氯化鈉是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．粗鹽除含NaCl外，還含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等雜質．以下是粗鹽提純的操作流程如圖1．

提供的試劑：Na₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、HCl溶液．
（1）上述流程中，操作①的名稱是過濾，操作②所選用的裝置如圖2為D（填裝置編號），
該裝置中儀器a的名稱是蒸發(fā)皿
（2）欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，根據(jù)提供的試劑，則下列滴加順序錯誤的是B
A．NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液
B．Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液、NaOH溶液
C．BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液
D．BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液
沉淀a中不溶于鹽酸的主要物質為BaSO₄（填化學式）
（3）為除盡溶液I中SO₄^2-，則需要加入過量的BaCl₂．如何判斷SO₄^2-已沉淀完全靜置一段時間后，取少量上層清液于試管中，再滴加BaCl₂溶液，若無沉淀生成，說明SO₄^2-沉淀完全，反之未沉淀完全．

Answer 1

分析 （1）操作①是將生成的碳酸鈣、氫氧化鎂、硫酸鋇沉淀通過過濾除去；操作②通過蒸發(fā)氯化鈉溶液得到氯化鈉晶體；蒸發(fā)裝置D中的儀器a為蒸發(fā)皿；
（2）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，可以加過量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除鈣離子和過量的鋇離子．加氫氧化鈉和氯化鋇無先后順序要求，洗滌晶體操作用到的是過濾那套裝置，蒸發(fā)結晶在蒸發(fā)皿中進行，注意加熱時的操作；沉淀a為氫氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鋇，其中不溶于鹽酸的沉淀為硫酸鋇；
（3）取少量上層清液于試管中，滴加BaCl₂溶液，檢驗上清液中是否含有SO₄^2-．

解答 解：（1）將粗鹽溶解后加入試劑將鎂離子、鈣離子、硫酸根離子分別轉化成氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇和硫酸鋇沉淀，然后通過操作①過濾除去沉淀；然后用HCl調節(jié)溶液pH，除去過量的NaOH、碳酸鈉，得到溶液ⅡNaCl溶液，將溶液NaCl溶液通過蒸發(fā)得到NaCl晶體，則操作②的裝置為蒸發(fā)裝置，即D裝置，裝置D中的a為蒸發(fā)皿，
故答案為：過濾；D；蒸發(fā)皿；
（2）除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，應考慮到除雜試不引入新的雜質，所以從提供的試劑中選Na₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液，加過量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除鈣離子和過量的鋇離子，加氫氧化鈉和氯化鋇無先后順序要求，所以加入的順序可以為：BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液；NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液；BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液，故ACD正確，只有B錯誤；
沉淀a中的成分為：BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃和Mg（OH）₂，其中不溶于鹽酸的沉淀為BaSO₄，
故答案為：B；BaSO₄；
（3）確認SO₄^2-已沉淀完全的實驗方法是：靜置一段時間后，取少量上層清液于試管中，再滴加BaCl₂溶液，若無沉淀生成，說明SO₄^2-沉淀完全，反之未沉淀完全，
故答案為：靜置一段時間后，取少量上層清液于試管中，再滴加BaCl₂溶液，若無沉淀生成，說明SO₄^2-沉淀完全，反之未沉淀完全．

點評 本題考查了物質分離與提純方法的綜合應用，題目難度中等，明確常見物質分離與提純方法為解答關鍵，（2）為易錯點，注意加入試劑類型及先后順序，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．