Question

某中學化學興趣小組學習復分解反應后，在老師的指導下，對海水曬制得到的粗鹽進行研究性學習．
【提出問題】如何將粗鹽加以提純成為精鹽（NaCl）？
【查閱資料】
資料一：粗鹽中主要成分是NaCl，其中還含有MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄以及泥沙等雜質．
資料二：20℃，一些物質的溶解性如下表

可溶	MgCl2、CaCl2、Ba（NO3）2、Na2CO3、Na2SO4、Ba（OH）2、BaCl2
不溶	CaCO3、Mg（OH）2、BaSO4、BaCO3

【設計實驗】下列為粗鹽提純的實驗操作，請你幫助填寫好表中的兩個空格．

實驗步驟一	實驗涉及的化學反應方程式	實驗目的
①將粗鹽完全溶于水		泥沙等不溶雜質沉淀
②加入稍過量的BaCl2溶液	MgSO4+BaCl2═BaSO4↓+MgCl2	除去其中sO42-離子
③加入稍過量的NaOH溶液	______	除去其中Mg2+離子
④加入稍過量的Na2CO3溶液	CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl	除去Ca2+和Ba2+離子
⑤進行______操作		將沉淀物與液體分開
⑥濾液中加入適量的鹽酸	Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2+H2O NaOH+HCl═NaCl+H2O	除去過量的CO32-和OH-離子
⑦將濾液蒸發、結晶、烘干		得到精鹽（NaCl）

【分析討論】
（1）甲同學認為上述實驗步驟②中的BaCl₂溶液不可改用Ba（NO₃）₂溶液，其理由是______．
（2）乙同學提出加入一種試劑將上述實驗步驟②、③合二為一，可以達到同樣的實驗效果，你認為這種試劑應選用______（寫化學式）．
（3）丙同學分析得出，在上述實驗中可將實驗步驟②和______ （填實驗步驟序號）交換順序，也不會影響實驗效果．

Answer 1

解：【設計實驗】③加入稍過量的NaOH溶液是為了除去氯化鎂，反應的化學方程式為：MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl．
⑤將沉淀物與液體分開操作是過濾．
故填：MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl；過濾．
【分析討論】
（1）甲同學認為上述實驗步驟②中的BaCl₂溶液不可改用Ba（NO₃）₂溶液，其理由是：加入Ba（NO₃）₂溶液，會引入NO₃^-雜質離子．

故填：加入Ba（NO₃）₂溶液，會引入NO₃^-雜質離子．

（2）加入氫氧化鋇溶液可以達到同樣的實驗效果，氫氧化鋇的化學式是Ba（OH）₂．
故填：Ba（OH）₂．
（3）在上述實驗中可將實驗步驟②和③交換順序，也不會影響實驗效果．
故填：③．
分析：【設計實驗】加入稍過量的NaOH溶液，是為了除去氯化鎂；過濾可以把不溶于水的沉淀除去．
（1）在溶液中的硝酸根離子無法除去；
（2）氫氧化鋇既能夠和氯化鎂反應，又能夠和硫酸鎂反應，即加入氫氧化鋇溶液既能夠除去氯化鎂，又能夠除去硫酸鎂．
（3）氯化鋇除去硫酸鎂，氫氧化鈉除去氯化鎂，兩者順序可以顛倒，不影響實驗效果．
點評：化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．