Question

4．地球是一顆藍色的星球，表面大部分被海洋覆蓋，海水中蘊含的元素多達80多種．通過海水曬制可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄以及泥沙等雜質(zhì)．如圖是一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量） 

回答下列問題：
（1）操作①能否改用硝酸鋇溶液？說明原因否，因為引入新的雜質(zhì)離子NO₃^-．
（2）進行操作①后，判斷BaCl₂過量的方法是取少量操作①后的上層清液，并滴加少量硫酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則BaCl₂過量．
（3）加入Na₂CO₃的目的是除去Ca²⁺、Ba²⁺．為什么不先過濾而后加Na₂CO₃溶液，其理由是一次過濾，簡化實驗步驟．
（4）此實驗方案尚需完善，具體步驟是向濾液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在除雜質(zhì)的同時不能引入新的雜質(zhì)進行分析；
（2）根據(jù)常用硫酸根離子檢驗鋇離子的存在進行分析；
（3）根據(jù)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，需要將鋇離子和鈣離子除去進行分析；
（4）根據(jù)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進行分析．

解答 解：（1）在除去雜質(zhì)的同時不要引入新的雜質(zhì)，加入硝酸鋇會生成新的雜質(zhì)硝酸鈉；
（2）檢驗鋇離子一般用硫酸根離子檢驗，但是也不能引入新的雜質(zhì)，所以檢驗的方法為：取少量操作①后的上層清液，并滴加少量硫酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則BaCl₂過量；
（3）加入Na₂CO₃的目的是除去Ca²⁺、Ba²⁺．因為碳酸根能和鈣離子、鋇離子結(jié)合成碳酸鈣和碳酸鋇兩種沉淀．不先過濾而后加Na₂CO₃溶液，其理由是一次過濾，簡化實驗步驟；
（4）通過分析可知，此實驗方案尚需完善，具體步驟是：向濾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）否，因為引入新的雜質(zhì)離子NO₃^-；
（2）取少量操作①后的上層清液，并滴加少量硫酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則BaCl₂過量；
（3）除去Ca²⁺、Ba²⁺，一次過濾，簡化實驗步驟；
（4）向濾液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉．

點評 本題主要考查了在粗鹽提純的實驗中的除雜原則：在除去雜質(zhì)的同時不能引入新的雜質(zhì)．