Question

某化学课外活动小组欲从含少量泥沙、氯化镁、氯化钙等杂质的粗盐中得到精盐，设计了如下方案：
方案1：溶解→过滤→加入过量Na₂CO₃→过滤→加入适量HCl，调节pH→蒸发
方案2：溶解→过滤→加入过量NaOH→加入过量Na₂CO₃→过滤→加入适量HCl，调节pH→蒸发
方案3：溶解→过滤→加入过量石灰乳→加入过量Na₂CO₃→过滤→加入适量HCl，调节pH→蒸发
相关信息
信息一：石灰乳中含有较多未溶解的Ca（OH）₂
信息二：部分物质溶解性：MgCO₃微溶、CaCO₃难溶、Mg（OH）₂难溶、Ca（OH）₂微溶
信息三：部分化学试剂的市场价格

试剂	NaOH	Ca（OH）2
价格（元?t-1）	2305.00	1200.00

请根据题目要求及以上信息，回答下列问题：
（1）上述每个方案都设计了两次过滤，第一次过滤的作用是______；每个方案中都设计要调节pH，其值为______．
（2）通过分析，活动小组的同学认为上述方案3设计是最合理的．那么方案3优于方案2的理由是______，
方案l的不足之处是______．
方案3中发生反应的化学方程式为______；______．（写出其中两个）
（3）方案3中选用石灰乳而不选用澄清石灰水的原因是______．
A．澄清石灰水中含Ca（OH）₂较少，石灰乳中含Ca（OH）₂较多
B．澄清石灰水中Ca（OH）₂的浓度较小，选用澄清石灰水稀释了原溶液，使蒸发时间延长
C．石灰乳中溶解了的Ca（OH）₂不断参与反应，未溶解的Ca（OH）₂不会溶解补充
D．石灰乳中溶解了的Ca（OH）₂不断参与反应，未溶解的Ca（OH）₂不断溶解补充．

Answer 1

解：（1）泥沙不溶于水，过滤是除去不溶于水的杂质，所以第一次过滤的作用是除去泥沙，过量的碳酸钠溶液显碱性，加入盐酸，调节pH=7，这样把多余的碳酸钠除掉；
（2）氢氧化钙的价格比氢氧化钠便宜，而方案l中生成的MgCO₃的微溶于水，所以上述方案3设计是最合理的；方案3中加入石灰乳，和氯化镁反应氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为MgCl₂+Ca（OH）₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓；在加入过量过量碳酸钠会和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，和过量的氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，反应的化学方程式为Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；加入适量盐酸，目的是除去碳酸钠和氢氧化钠，反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）石灰乳是氢氧化钙的过饱和溶液，方案3中选用石灰乳而不选用澄清石灰水的原因是澄清石灰水中含Ca（OH）₂较少，石灰乳中含Ca（OH）₂较多；澄清石灰水中Ca（OH）₂的浓度较小，选用澄清石灰水稀释了原溶液，使蒸发时间延长；石灰乳中溶解了的Ca（OH）₂不断参与反应，未溶解的Ca（OH）₂不断溶解补充．
故答案为：（1）除去泥沙，7；
（2）方案3中选用的原料Ca（OH）₂经济廉价，方案l中对MgCO₃的微溶考虑不充分，将使MgCl₂不能很好的被除去（或MgCl₂不能很好的被除去）；
MgCl₂+Ca（OH）₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；HCl+NaOH═NaCl+H₂O；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑（任写两个即可）；
（3）A、B、D．
分析：（1）根据泥沙不溶于水以及溶液的pH值进行解答；
（2）根据加入的试剂的价格进行判断，碳酸镁微溶于水，对提纯粗盐得到精盐有影响；
（3）根据石灰乳和澄清石灰水成分区别进行解答．
点评：本题主要考了在粗盐提纯的试验中对杂质进行转换的探究，注意在除去杂质的同时不能引入新的杂质．