Question

3．通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质，以下是制备精盐的实验方案，步骤如图：

（1）在第①步粗盐溶解操作中要用到玻璃棒搅拌，其目的是加速溶解；
（2）检验SO₄^2-是否除尽的操作方法是取少量上层清液置于试管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成；
（3）第④步操作的目的是除去粗盐中的CaCl₂、BaCl₂；（ 填化学式，下同），写出相应的化学方程式：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（4）若先加入HCl再进行操作⑤将对实验结果产生影响，其原因是溶解Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃．

Answer 1

分析 根据除去粗盐中的泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄杂质，即除去镁离子、钙离子和硫酸根离子和泥沙，镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，样品溶解之后，可先加入氢氧化钠除去氯化镁，再加入氯化钡除去硫酸钠，或先加入氯化钡除去硫酸钠，再加入氢氧化钠除去氯化镁，最后加入碳酸钠，以除去CaCl₂和过量的BaCl₂，过滤要放在所有的沉淀操作之后，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，最后户进行蒸发、结晶、烘干等操作得到精盐，以此解答该题．

解答 解：（1）用玻璃棒搅拌，加速了液体的流动，使固体很快溶解，故答案为：加速溶解；
（2）检验硫酸根离子，可用氯化钡检验，生成白色沉淀，方法是取少量上层清液置于试管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成，
故答案为：取少量上层清液置于试管中，滴加BaCl₂溶液，看是否有白色沉淀生成；
（3）碳酸钠会与氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以第④步操作加入过量的 Na₂CO₃目的是除去CaCl₂、BaCl₂，发生CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl，
故答案为：CaCl₂；BaCl₂；CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
 （4）第④步操作后生成Mg （OH）₂、CaCO₃、BaCO₃，如加入盐酸，都与盐酸反应，则沉淀溶解，故答案为：溶解Mg （OH）₂、CaCO₃、BaCO₃．

点评 本题考查粗盐的提纯，为高考常见题型，侧重于学生的分析、实验能力的考查，把握流程中试剂的加入发生的化学反应及操作为解答的关键，注重实验的严密性和溶液的配制、物质提纯的考查，题目难度中等．