Question

1．食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
（1）粗鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，檢驗(yàn)其中是否含有SO₄^2-的實(shí)驗(yàn)操作是（敘述操作、現(xiàn)象結(jié)論）加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，證明硫酸根離子存在
（2）實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下：

提供的試劑：a．飽和Na₂CO₃溶液   b．飽和K₂CO₃溶液    c．NaOH溶液d．BaCl₂溶液     e．Ba（NO₃）₂溶液   f.75%乙醇   g．鹽酸
①欲除去上述溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為cda或dca（填序號(hào)）；
②上述過(guò)濾操作選用下列提純裝置中的A（填A(yù)、B、C、D）；

上述蒸發(fā)操作選用下列提純裝置中的C（填A(yù)、B、C、D）
③濾液中滴加鹽酸調(diào)PH=4-5的目的是除掉過(guò)量的OH^-、CO₃^2-；
④上圖中儀器的名稱是b．漏斗 c．玻璃棒  d．分液漏斗e蒸發(fā)皿f蒸餾燒瓶
⑤用D裝置蒸餾海水制取蒸餾水，冷卻水應(yīng)該從下進(jìn)上出（填上、下）

Answer 1

分析 （1）硫酸根離子能與鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇沉淀，硫酸鋇為難溶于硝酸的白色沉淀，據(jù)此分析解答；
（2）實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程：粗鹽中含有泥沙，故應(yīng)該先加熱溶解然后再過(guò)濾而得到澄清溶液I，除去鈣離子選用碳酸鈉溶液、除去鎂離子選用氫氧化鈉溶液、除去硫酸根離子選用氯化鋇溶液，為了保證將雜質(zhì)除盡，所加試劑必須過(guò)量，為了不引進(jìn)新的雜質(zhì)，應(yīng)該先加入氫氧化鈉或氯化鋇，然后再加入碳酸鈉，最后加入鹽酸；滴加順序依次為cda或dca，過(guò)濾，沉淀為碳酸鋇、氫氧化鎂，濾液主要為氯化鈉和碳酸鈉、氫氧化鈉，加適量鹽酸，從而除掉過(guò)量的OH^-、CO₃^2-，溶液Ⅱ中溶質(zhì)為NaCl、KCl，蒸發(fā)濃縮得到糊狀物，結(jié)晶（剩余少量液體停止加熱），冷卻過(guò)濾得到晶體，除去鉀離子，烘干得到NaCl．
①把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體除去，除鈣離子用碳酸根離子，除鎂離子、鐵離子用氫氧根離子，除硫酸根離子用鋇離子．要注意除雜質(zhì)的順序，后加的試劑最好能把前面先加是過(guò)量試劑除掉；
②過(guò)濾一般是用來(lái)分離不溶性固體和液體的混合物，蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)和溶劑的分離，結(jié)合各裝置圖所用的儀器分析判斷；
③加適量鹽酸可以除掉過(guò)量的OH^-、CO₃^2-；
④根據(jù)儀器的特點(diǎn)以及常見(jiàn)儀器的名稱分析；
⑤蒸餾時(shí)，冷卻水從冷凝管的下口通入，上口流出，可使冷凝管充滿冷水而進(jìn)行充分冷卻．

解答 解：（1）含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，排除SO₃^2-、CO₃^2-和Ag⁺存在，硫酸根離子能與鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇沉淀，所以檢驗(yàn)粗鹽中硫酸根離子的方法為：取少量溶液于試管中，加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，則證明溶液中有SO₄^2-，
故答案為：加入硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，證明硫酸根離子存在；
（2）①除去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)：Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-時(shí)，可以加入過(guò)量NaOH（去除鎂離子和鐵離子）：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，F(xiàn)e³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；加入過(guò)量BaCl₂（去除硫酸根離子）：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；加入過(guò)量Na₂CO₃（去除鈣離子的多余的鋇離子）：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃，碳酸鈉必須加在氯化鋇之后，按滴加順序依次為cda或dca，
故答案為：cda或dca；
②粗鹽提純的步驟為：把含有泥沙的粗鹽完全溶解；過(guò)濾除去不溶于水的泥沙，實(shí)現(xiàn)固液分離，需用漏斗、燒杯、鐵架臺(tái)，所以選擇裝置A，蒸發(fā)掉水分，即得到食鹽晶體蒸發(fā)時(shí)，需要使用蒸發(fā)皿；需要鐵架臺(tái)和鐵圈支撐蒸發(fā)皿；需要玻璃棒進(jìn)行攪拌，以防止液體受熱不均勻，造成液體飛濺；需要酒精燈進(jìn)行加熱；坩堝鉗用于夾持蒸發(fā)皿，所以裝置C符合，
故答案為：A；C；
③加適量鹽酸，可以少引入雜質(zhì)，并且鹽酸與過(guò)量NaOH溶液和過(guò)量Na₂CO₃溶液發(fā)生反應(yīng)，離子方程式為：H⁺+OH^-═H₂O，CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，從而除掉過(guò)量的OH^-、CO₃^2-；
故答案為：除掉過(guò)量的OH^-、CO₃^2-；
④上圖中儀器b具有球形特征的為漏斗、c為用于引流的玻璃棒、d帶有玻璃活塞的分液漏斗、e為蒸發(fā)用的蒸發(fā)皿、f帶有支管的為蒸餾燒瓶，
故答案為：漏斗；玻璃棒；分液漏斗；蒸發(fā)皿；蒸餾燒瓶；
⑤冷凝管中的水采用逆流方法，冷卻水從冷凝管的下口通入，上口流出，可使冷凝管充滿冷水而進(jìn)行充分冷卻，
故答案為：下；上．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了粗鹽提純實(shí)驗(yàn)，為高頻考查點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，綜合性強(qiáng)，要注意除雜質(zhì)選取和添加的先后順序，注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累，題目難度中等．