Question

【题目】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）的粗盐制取较纯净的NaCl，实验前他们设计了如下图方案。

请回答：

（1）请写出操作第④、⑤步所加试剂名称：④________________⑤________________；

（2）写出第④步操作中可能发生反应的化学方程式：___________；_________________。

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

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

（5）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】Na2CO3溶液盐酸BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaClCaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl(2个反应方程式顺序可调换)用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH﹣、CO32﹣存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH﹣、CO32﹣存在，需继续滴加盐酸至呈酸性②和③或③和④用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步

【解析】

(1)操作第④步除钙离子加Na2CO3溶液转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，同时碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，Ba2++CO32-=BaCO3↓，离子都形成沉淀，再进行过滤，操作第⑤步加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，故答案为：Na2CO3溶液；盐酸；

(2)根据(1)的分析，第④步操作中可能发生反应的化学方程式有BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，故答案为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；

(3)第⑤步实验的目的是除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以检验第⑤步实验是否达到了目的，需检验OH-、CO32-存在，方法是：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性，故答案为：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸中部，若变红，说明溶液呈酸性，无OH-、CO32-存在；若变蓝，说明溶液仍呈碱性，有OH-、CO32-存在，需继续滴加盐酸至呈酸性；

(4)先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，Ca2++CO32-=CaCO3↓，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，故答案为：②和③或③和④；

(5)根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用BaCl2沉淀，所以，用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步，故答案为：用Ba(OH)2代替BaCl2和NaOH，使②③步合并为一步。