Question

某校探究学习小组同学用含有少量杂质(主要为少量泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等)的粗盐制取“化学纯”级的NaCl，实验前他们设计了如下方案(框图)。

(1)请写出操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作名称：④        ，⑤          ，⑥       ；

(2) 沉淀混合物C的化学成分有(用文字和化学式表示)：                               ；

(3)写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式：

                                                                             ；

(4)如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的：                               

                                                                               ；

(5)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果：                                  ；

(6)有同学认为上述实验设计步骤可以简化，请你提出简化的一种设想：                

                                                                 。

 

Answer 1

【答案】

 

⑴④碳酸钠溶液   ⑤盐酸   ⑥蒸发（蒸发结晶也可）（各1分）

⑵ 泥沙、BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃、Mg(OH)₂（2分）

⑶ 第⑤步：H⁺  + OH^- = H₂O   （1分）   CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑（1分）

⑷ 用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH^-、CO₃^2-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH^-、CO₃^2-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性。（2分）

⑸ ②和③或③和④（2分）

⑹ 用Ba (OH)₂代替BaCl₂和NaOH，使②③步合并为一步（1分）

【解析】

试题分析：（1）分析流程图已给出的试剂的作用，BaCl₂溶液除去Na₂SO₄，NaOH溶液除去MgCl₂，所以④的作用为除去CaCl₂，所选试剂为Na₂CO₃溶液，⑤的作用是除去过量的NaOH、Na₂CO₃，应选用盐酸，⑥的作用是从NaCl溶液中得到化学纯NaCl，为蒸发操作。

（2）BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃反应后得到的沉淀共有：泥沙、BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃、Mg(OH)₂。

（3）第⑤步加入HCl，与NaOH和Na₂CO₃反应，所以离子方程式为：H⁺  + OH^- = H₂O；  CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑。

（4）HCl足量时第⑤步达到了目的，可用pH试纸检验，若试纸变化，证明HCl过量，OH‾、CO₃²‾不存在，若变蓝，说明还有OH‾、CO₃²‾，需继续滴加盐酸至呈酸性。

（5）NaOH不影响其他物质的除去，所以NaOH的加入顺序可以提前，也可以向后调整，即②和③或③和④可调换。

（6）用Ba (OH)₂代替BaCl₂和NaOH，可同时除去Na₂SO₄和MgCl₂，使②③步合并为一步。

考点：本题考查流程图的分析、试剂的选择、基本操作、离子方程式的书写、实验方案的设计和分析。