Question

为除去粗盐中的Ca²⁺，Mg²⁺，Fe³⁺，SO₄^2-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
称取粗盐

溶解

①

BaCl2

②

NaOH

③

Na2CO3

④

过滤

⑤

滤液

适量盐酸

⑥

蒸发、结晶、烘干

⑦

精盐．
（1）判断BaCl₂已过量的方法是

 

．
（2）第④步中，相关的离子方程式是

 

．
（3）除杂试剂加入顺序必须满足

 

．若先用盐酸调pH值再过滤，将对实验结果产生影响，其原因

 

．

Answer 1

考点：粗盐提纯

专题：实验设计题

分析：（1）根据钡离子能和硫酸根之间反应生成硫酸钡沉淀来检验氯化钡是否过量；
（2）碳酸钠可以除去两种杂质：钡离子和钙离子；
（3）碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来；除镁离子用氢氧化钠，除钙离子用碳酸钠，除硫酸根离子用氯化钡，所加试剂要过量，为了将多余的杂质除掉，碳酸钠必须放在氯化钡的后面；氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀均会和盐酸反应，据此回答．

解答： 解：（1）过量的氯化钡会将全部的硫酸根离子沉淀完毕，只要是硫酸根剩余，则氯化钡会与其反应出现白色沉淀，所以判断BaCl₂已过量的方法是：取第②步后的上层清液（或取少量上层清液于试管中），再滴入适量BaCl₂溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl₂已过量，
故答案为：取少量上层清液，滴加BaCl₂溶液，若不再产生沉淀，即证明BaCl₂已过量；
（2）加入碳酸钠的目的是除去溶液中氯化钙以及先前加入的氯化钡，故离子反应方程式为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，故答案为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓ Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（3）除杂试剂为了根号除去杂质离子，一般是过量的，碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来，BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃加入的顺序必须满足最后加入碳酸钠，过滤后再加盐酸制不再有气体生成即可，若先用盐酸调pH再过滤，氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀均会和盐酸反应，将对实验结果产生影响，
故答案为：在氢氧化钠和氯化钡试剂加入后再加入碳酸钠；在此酸度条件下，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度．

点评：本题是一道物质的分离和提纯的方法和基本操作的综合应用题，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．