Question

通過海水提取的粗鹽中含有MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄．以及泥沙等雜質(zhì)．以下是一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案（用于沉淀的試劑均過量）．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）步驟①中的BaCl₂不能改成Ba（NO₃）₂，其原因是什么？
（2）進(jìn)行步驟①后，如何判斷BaCl₂是否過量？
（3）加入Na₂CO₃的目的是什么？
（4）以上粗鹽提純的有關(guān)操作中需用到的主要儀器有哪些？
（5）該實(shí)驗(yàn)方案還需完善，請(qǐng)寫出具體的操作步驟．

Answer 1

分析：（1）除雜質(zhì)的同時(shí)不能引入新雜質(zhì)；
（2）要除去雜質(zhì)，需加入過量的除雜物質(zhì)，要判斷BaCl₂是否過量，可取少量上層清液，繼續(xù)滴加BaCl₂溶液，觀察現(xiàn)象；
（3）在②步后，溶液中存在的物質(zhì)有：未反應(yīng)的氯化鋇、氯化鈣，要將鋇離子和鈣離子除去，可加入碳酸鈉；
（4）根據(jù)粗鹽提純的步驟分析所用儀器；
（5）過濾前的溶液中加入的碳酸鈉和氫氧化鈉都是過量的，反應(yīng)后兩者都有剩余，需要加入一種試劑將溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子除去．

解答：解：（1）在除雜質(zhì)的同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，加入硝酸鋇會(huì)生成新的雜質(zhì)硝酸鈉，故答案為：這樣會(huì)在溶液中引入硝酸根離子．
（2）要除去雜質(zhì)，需加入過量的除雜物質(zhì)，要判斷BaCl₂是否過量，可取少量上層清液，繼續(xù)滴加BaCl₂溶液，如沒有白色沉淀出現(xiàn)，則說明BaCl₂過量；
（3）在②步后，溶液中存在的物質(zhì)有：未反應(yīng)的氯化鋇、氯化鈣，要將鋇離子和鈣離子除去，但是不能引入新的雜質(zhì)，所以加入碳酸鈉；
（4）粗鹽提純的步驟是：溶解、過濾、蒸發(fā)；溶解時(shí)要用到燒杯、玻璃棒；過濾還要用到漏斗；蒸發(fā)時(shí)用到蒸發(fā)皿、酒精燈、鐵架臺(tái)、坩堝鉗等；
（5）過濾后濾液的主要成分有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃；要得到純凈的氯化鈉，此實(shí)驗(yàn)方案尚需完善，具體步驟是：向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸，以除去氫氧化鈉和碳酸鈉；
故答案為：
（1）因?yàn)闀?huì)引入新的雜質(zhì)離子NO₃^-；
（2）取少量上層清液，繼續(xù)滴加BaCl₂溶液，如沒有白色沉淀出現(xiàn)，則說明BaCl₂過量；
（3）除去CaCl₂及過量的BaCl₂；
（4）燒杯、玻璃棒、漏斗、蒸發(fā)皿、酒精燈、鐵架臺(tái)、坩堝鉗等；
（5）向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的過程，及除雜原則：在除去雜質(zhì)的同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，通過本題能很好的考查學(xué)生嚴(yán)密思考，分析、解決問題的能力．