Question

某食鹽溶液中含有Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)離子，現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，采用常見的試劑，精制食鹽溶液．回答下列問題：
（1）操作：依次向溶液中加入足量的______溶液和足量______溶液，過濾，向?yàn)V液中加入適量的______；
（2）有關(guān)反應(yīng)的離子方程式______，______，______，______；
（3）檢驗(yàn)提純后的食鹽溶液中是否含有SO₄^2- 的方法是：取少量溶液置于試管中，向溶液中加入足量的______，然后加入幾滴______ 溶液，若產(chǎn)生白色沉淀說明有SO₄^2-；若不產(chǎn)生白色沉淀說明無SO₄^2-．
（4）從食鹽溶液中得到NaCl晶體的操作方法______．

Answer 1

解：（1）鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的NaOH，鈣離子用碳酸根離子沉淀，Na₂CO₃可以除去鈣離子，加NaOH除去鎂離子順序不受限制，只要將兩種離子完全除去，過濾即可，最后加HCl除去過量的氫氧根離子碳酸根離子．所以應(yīng)先加Na₂CO₃溶液和NaOH，再加入鹽酸，
故答案為：Na₂CO₃、NaOH，HCl；
（2）鈣離子用碳酸根離子沉淀，離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；鎂離子用氫氧根離子沉淀，離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子離子方程式為CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；用鹽酸處理溶液中的氫氧根離子離子方程式為OH^-+H⁺=H₂O，
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；CO₃^2-+2H⁺=CO₂↑+H₂O；OH^-+H⁺=H₂O；
（3）取提純后的食鹽溶液少量置于試管中，先向溶液中加入足量的鹽酸，無明顯現(xiàn)象，可以排除碳酸根離子，再加BaCl₂無白色沉淀，一定沒有SO₄^2-，反之有，
故答案為：HCl，BaCl₂溶液；
（4）溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出的方法是蒸發(fā)溶劑，溶解度隨溫度變化比較大的溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出的方法是冷卻熱飽和溶液，氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小，所以用蒸發(fā)結(jié)晶，
故答案為：蒸發(fā)結(jié)晶；
分析：（1）根據(jù)Ca²⁺、Mg²⁺等易轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去，以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序，前面加入的過量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去，最后加入適量的溶液；根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀，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，最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子進(jìn)行分析；
（2）依據(jù)（1）的分析進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)硫酸根離子的檢驗(yàn)方法，取少許溶液，加入過量鹽酸無明顯現(xiàn)象，加入氯化鋇有白色沉淀生成，證明含硫酸根，進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出的方法考慮；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)方案，涉及到基本實(shí)驗(yàn)操作、離子的除雜和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，綜合性強(qiáng)，題目難度中等．