Question

15．電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過精制．某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量）：
步驟1：取一定量的粗鹽，置于燒杯中，加入足量的水，配成粗鹽水；
步驟2：向粗鹽水中加入除雜試劑，然后進行過濾，濾去不溶物，再向濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的pH；
步驟3：將得到的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻、結晶、過濾、烘干即得精鹽；
請回答以下問題：
（1）上述實驗中的過濾操作需要燒杯、玻璃棒、漏斗等玻璃儀器．
（2）步驟2中常用Na₂CO₃、NaOH、BaCl₂作為除雜試劑，則加入除雜試劑的順序為：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃）．
（3）步驟2中，判斷加入BaCl₂已過量的方法是：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，若溶液未變混濁，則表明BaCl₂已過量．
（4）步驟2中，若先用鹽酸調(diào)節(jié)pH再過濾，將會對實驗結果產(chǎn)生影響，其原因是在此酸度條件下，會有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度．

Answer 1

分析 （1）操作a是通過過濾除去不溶性雜質(zhì)的操作，實現(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）碳酸鈉可以將鈣離子以及過量的鋇離子沉淀下來；除鎂離子用氫氧化鈉，除鈣離子用碳酸鈉，除硫酸根離子用氯化鋇，所加試劑要過量，為了將多余的雜質(zhì)除掉，碳酸鈉必須放在氯化鋇的后面；
（3）通過檢驗上層清液中是否還含有硫酸根來判斷是否過量；
（4）氫氧化鎂沉淀、碳酸鈣沉淀均會和鹽酸反應．

解答 解：（1）過濾需要的儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
故答案為：玻璃棒；漏斗；
（2）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-，應注意碳酸鈉在鋇試劑之后，是為除去過量的鋇離子，而Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-除雜不分先后，則試劑加入順序為NaOH-BaCl₂-Na₂CO₃或BaCl₂-NaOH-Na₂CO₃，
故答案為：BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃）；
（3）通過檢驗上層清液中是否還含有硫酸根來判斷是否過量，方法為：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，若溶液未變混濁，則表明BaCl₂已過量；
故答案為：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，若溶液未變混濁，則表明BaCl₂已過量；
（4）若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，氫氧化鎂沉淀、碳酸鈣沉淀均會和鹽酸反應，從而影響制得精鹽的純度；
故答案為：在此酸度條件下，會有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度．

點評 本題考查在粗鹽提純的過程中所選用除雜和凈化的方法，題目難度不大，注意除去雜質(zhì)不要引入新的雜質(zhì)，對于實驗過程中過量的試劑都要除去，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．