Question

我們日常生活中，食用的食鹽大多來自海水晾曬．海水經蒸發結晶后可獲得含有少量泥沙和雜質的粗鹽．
（1）為了除去粗鹽中含有的少量泥沙，某小組設計了如圖所示的實驗：
在粗鹽提純的過程中，正確的操作順序是（填序號）______，過濾時，玻璃棒的作用是______；蒸發過程中，待蒸發皿中出現______時，停止加熱，利用余熱使濾液蒸干．
（2）某同學所得的產率與其他同學比較明顯偏低，下列哪些情況導致產率明顯偏低______（選填字母序號）
A．溶解時將粗鹽一次全部倒入水中，立即過濾
B．蒸發時有一些液體、固體濺出
C．提純后的精鹽尚未完全干燥就稱其質量
（3）粗鹽提純后的精鹽，通常還含有少量的氯化鈣、氯化鎂、硫酸鎂等可溶性雜質．要得到比較純凈的NaCl還應用通過化學方法除去這些雜質．設計以下的實驗方案：

①沉淀中含有的物質是______．（寫化學式）
②操作①②間除雜質時所加的三種試劑是①NaOH溶液 ②Na₂CO₃ ③BaCl₂溶液（均過量）．其順序要求是：______：（填序號）加入Na₂CO₃的目的是______；③中加入鹽酸的目的是______．

Answer 1

解：粗鹽提純的主要步驟，
①溶解，將粗鹽逐漸加入盛有水的燒杯里，邊加邊用玻璃棒攪拌（玻璃棒的作用是攪拌，加速溶解），直加到粗鹽不再溶解時為止，觀察所得食鹽水是否渾濁；
②過濾，過濾食鹽水，仔細觀察濾紙上剩余物及濾液顏色，如濾液渾濁，應再過濾一次；
③蒸發，把所得濾液倒入蒸發皿，用酒精燈加熱，待蒸發皿中出現較多固體時，停止加熱，利用余熱蒸干．
圖中A是蒸發，B是過濾，C是溶解；B過濾實驗中玻璃棒的作用是引流．蒸發過程中當看到有較多晶體析出時停止加熱，利用余熱蒸干；
（2）根據精鹽的產率計算方法，A中粗鹽可能沒有及時的全部溶解，這樣食鹽的質量偏小，所以結果偏低；B中有液體或固體濺出，則造成精鹽減少，分子偏小，計算結果偏低；C中未完全干燥就稱量，會造成精鹽質量增加，里面還有部分水分，使結果偏大．故選AB．
（3）①加入氫氧化鈉，鎂離子與氫氧根離子結合成氫氧化鎂沉淀，加入碳酸鈉，鈣離子能和碳酸根離子結合成碳酸鈣沉淀，加入氯化鋇，硫酸根離子與鋇離子結合成硫酸鋇沉淀，碳酸根離子與過量的鋇離子結合成碳酸鋇沉淀，故沉淀是
BaSO₄，CaCO₃，Mg（OH）₂．BaCO₃
②碳酸鈉要在氯化鋇后面加入，如果先加碳酸鈉，再加氯化鋇，則過量的鋇離子不能除去，氫氧化鈉與氯化鋇誰前誰后都可，故順序為③①②或①③②；加入鹽酸是除去前面加入的過量的氫氧化鈉和碳酸鈉；
故答案為：（1）CBA，引流； 較多固體（2）AB （3）①BaSO₄，CaCO₃，Mg（OH）₂．BaCO₃
③①②或①③②：除盡溶液中的Ca²⁺和Ba²⁺；③除去溶液中過量的OH^-和CO₃^2-．
分析：（1）粗鹽提純是通過溶解把不溶物與食鹽初步分離、過濾把不溶物徹底除去、蒸發把食鹽從溶液中分離出來而得到食鹽的過程；其操作順序應為溶解-過濾-蒸發．
（2）根據產率=進行分析
（3）根據酸堿鹽之間的反應規律分析，除去鈣離子、鎂離子和硫酸根離子，加入氫氧化鈉除去鎂離子，加入鋇離子除去硫酸根離子，加入碳酸鈉除去鈣離子和剩余的鋇離子，因此碳酸鈉要在氯化鋇之后加．
點評：本題綜合考查了粗鹽的提純及除雜質的方法，明確步驟，會對誤差進行分析，除去溶液中的鈣離子、鎂離子和硫酸根離子添加藥品的順序，注意碳酸鈉要在氯化鋇之后加，鹽酸要在過濾之后的濾液中滴加．