Question

9．粗鹽中有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過(guò)量）：

（1）步驟②中應(yīng)加入的試劑是BaCl₂溶液，判斷此試劑已加過(guò)量的方法是取所得溶液的上層清液1～2滴于滴定板上，再滴入1～2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，表明BaCl₂已過(guò)量．
（2）步驟④中應(yīng)加入的試劑是Na₂CO₃溶液，第④步中相關(guān)的化學(xué)方程式是Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓．
（3）若將第⑤步和第⑥步顛倒，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是在此酸度條件下，會(huì)有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度．
（4）②③④中所加試劑的順序也可以調(diào)整為A．
A．③②④B．④③②C．②④③D．④②③
（5）為檢驗(yàn)粗鹽溶液中Cl^-、SO₄^2-，請(qǐng)根據(jù)內(nèi)容填空：
①首先檢驗(yàn)SO₄^2-離子，應(yīng)先加入過(guò)量的Ba（NO₃）₂．
②將所得混合物過(guò)濾，然后在溶液中加入試劑硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)另一離子．

Answer 1

分析 除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，加水溶解后，鹽酸要放在最后，用于除去過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉，要先加過(guò)量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除過(guò)量的鋇離子，即必須滿足碳酸鈉溶液應(yīng)該在加入氯化鋇溶液之后，鹽酸必須在過(guò)濾之后加入，則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(guò)濾后主要為氯化鈉和碳酸鈉，⑥中加鹽酸反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaCl，然后蒸發(fā)結(jié)晶（剩余少量液體停止加熱）得到NaCl，以此解答該，
（1）由以上分析可知步驟②中加入的試劑是 BaCl₂；氯化鋇過(guò)量時(shí)，加入硫酸會(huì)產(chǎn)生白色沉淀；
（2）④中加入的試劑是Na₂CO₃ ；
（3）Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃會(huì)與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇等物質(zhì)，會(huì)影響制得精鹽的純度；
（4）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，加水溶解后，鹽酸要放在最后，用于除去過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉，要先加過(guò)量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除過(guò)量的鋇離子，即必須滿足碳酸鈉溶液應(yīng)該在加入氯化鋇溶液之后，鹽酸必須在過(guò)濾之后加入；
（5）氯化銀、硫酸鋇均是不溶于稀硝酸的白色沉淀；在檢驗(yàn)氯離子時(shí)，是加入硝酸銀出現(xiàn)白色沉淀，證明氯離子的存在；但是硫酸銀是微溶于水的，量多了也就變成沉淀了，所以要先檢驗(yàn)硫酸根離子，再檢驗(yàn)氯離子．

解答 解：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(guò)濾后主要為氯化鈉和碳酸鈉，⑥中加鹽酸反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為NaCl，然后蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl，
（1）由以上分析可知步驟②中加入的試劑是 BaCl₂溶液，判斷此試劑已加過(guò)量的方法是，加入硫酸會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，可以通過(guò)檢驗(yàn)鋇離子來(lái)確定氯化鋇是否過(guò)量，所以取所得溶液的上層清液1～2滴于滴定板上，再滴入1～2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，表明BaCl₂已過(guò)量，
故答案為：BaCl₂；取所得溶液的上層清液1～2滴于滴定板上，再滴入1～2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，表明BaCl₂已過(guò)量；
（2）④中加入的試劑是Na₂CO₃，除去鈣離子和鋇離子，反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，
故答案為：Na₂CO₃；Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（3）若將第⑤步和第⑥步顛倒，先用鹽酸調(diào)pH再過(guò)濾，那樣Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃會(huì)與鹽酸反應(yīng)，生成易溶于水的氯化鎂、氯化鈣、氯化鋇等物質(zhì)，從而影響氯化鈉的純度，
故答案為：在此酸度條件下，會(huì)有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度；
（4）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，加水溶解后，鹽酸要放在最后，用于除去過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉，要先加過(guò)量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除過(guò)量的鋇離子，即必須滿足碳酸鈉溶液應(yīng)該在加入氯化鋇溶液之后，鹽酸必須在過(guò)濾之后加入，則）②③④中所加試劑的順序也可以調(diào)整為③②④，
故答案為：A；
（5）①在檢驗(yàn)氯離子時(shí)，是加入硝酸銀出現(xiàn)白色沉淀，證明氯離子的存在；但是硫酸銀是微溶于水的，量多了也就變成沉淀了，所以要先檢驗(yàn)硫酸根離子，再檢驗(yàn)氯離子；先檢驗(yàn)硫酸根離子的存在，加入過(guò)量的試劑是硝酸鋇，
故答案為：SO₄^2-；Ba（NO₃）₂；
②過(guò)濾沉淀后，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯離子的存在，
故答案為：硝酸酸化的硝酸銀溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純、離子反應(yīng)、離子檢驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意離子檢驗(yàn)及沉淀的洗滌，題目難度中等．