Question

（8分）實(shí)驗(yàn)室可用NH₄HCO₃和NaCl為原料制備純堿。請(qǐng)根據(jù)下表數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)步驟，回答下列問(wèn)題： 30℃時(shí)幾種鹽的溶解度／g

NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl	Na2SO4	（NH4）2SO4	CaCl2	MgCl2	CaSO4
36.3	27.0	11.1	41.4	40.8	78	51.7	26.2	0.165

制備純堿的步驟如下：
①配制50 mL約25％的粗食鹽水溶液（密度近似為1 g／mL）。
②精制食鹽水（粗食鹽中含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)），用鹽酸將濾液的pH值調(diào)至7。
③加熱食鹽水，將溶液溫度控制在30 ─ 35℃。
④在不斷攪拌下，分次將研細(xì)的NH₄HCO₃加入食鹽水中，加完料后，繼續(xù)保溫、攪拌半小時(shí)。
⑤靜置，趁熱過(guò)濾，回收母液。晶體用蒸餾水洗滌兩次。
⑥將晶體灼燒，得到純堿。
（1）步驟①中，配制溶液的最后一步操作是               ；
（2）步驟②中，SO₄^2-是否需要加入某種試劑除去？   ，理由是             
（3）步驟④中所有操作的共同目的是             ；
（4）步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽(yáng)離子是   ，在通常情況下，檢驗(yàn)這種陽(yáng)離子的實(shí)驗(yàn)操作為             。

Answer 1

（1）用玻璃棒攪拌（1分）   
（2）不需要（1分）；除去Ca²⁺、Mg²⁺后，在溶液所控制的溫度下，可能存在的硫酸鹽的溶解度比NaHCO₃大，且SO₄^2-含量少，過(guò)濾后會(huì)留在母液中（2分）
（3）使生成NaHCO₃的反應(yīng)充分進(jìn)行（1分）   
（4）NH₄⁺（1分）；取少量待檢物放入試管里，加入NaOH溶液，加熱，將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在管口，觀察試紙是否變藍(lán)（2分）

（1）由于是配制50 mL約25％的粗食鹽水溶液，所以不需要容量瓶，因此最后一步是用玻璃棒攪拌溶液。
（2）由于除去Ca²⁺、Mg²⁺后，在溶液所控制的溫度下，可能存在的硫酸鹽的溶解度比NaHCO₃大，且SO₄^2-含量少，過(guò)濾后會(huì)留在母液中，所以不需要除去SO₄^2-。
（3）步驟④的目的是制取碳酸氫鈉的，所以步驟④中所有操作的共同目的是使生成NaHCO₃的反應(yīng)充分進(jìn)行。
（4）溶液中的陽(yáng)離子除了鈉離子外，還主要含有NH₄⁺，所以洗滌液中主要含有的雜質(zhì)陽(yáng)離子是NH₄⁺。檢驗(yàn)方法是取少量待檢物放入試管里，加入NaOH溶液，加熱，將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在管口，觀察試紙是否變藍(lán)。