Question

为了除去用粗盐配制成的NaCl溶液中所含有的少量MgCl₂、CaCl₂和MgSO₄杂质，某同学从碳酸钠溶液、稀盐酸、硝酸钡溶液、碳酸钾溶液和氢氧化钡溶液中选择了A、B、C三种试剂，按以下步骤进行了实验：
实验Ⅰ：向溶液中加入过量A后过滤，得滤液1；
实验Ⅱ：向滤液1中加入过量B后过滤，得滤液2；
实验Ⅲ：向滤液2中滴加适量C，得到较纯净的NaCl溶液．
请你仔细思考后，回答下列问题：
①A、B、C三种试剂中溶质的化学式为A

B

C

．
②实验Ⅰ中所加A要过量的原因是

，有关化学方程式为

．
③实验Ⅱ中所加B要过量的原因是

，有关化学方程式为

．
④实验Ⅲ中，试剂加到

时为适量，此时得到较为纯净的NaCl溶液．

Answer

根据NaCl溶液中所含有的少量MgCl2、CaCl2和MgSO4杂质，选择除杂试剂，选择的除杂试剂与杂质反应时要求不能生成新的杂质，选择的除杂试剂需要含有能与镁离子、钙离子、以及硫酸根离子结合产生沉淀，且后加的试剂能将上一步过量的试剂反应掉．
【解析】
（1）要除去MgCl2、CaCl2和MgSO4杂质，就是除去Mg2+、Ca2+和SO42-，可以分别选用OH-、CO32-和Ba2+除去，选择的除杂试剂与杂质反应时要求不能生成新的杂质，后加的试剂能将上一步过量的试剂反应掉，可以选用的物质分别是氢氧化钡、碳酸钠、以及盐酸，所以本题答案为：Ba（OH）2，Na2CO3，HCl；
（2）为了充分除去Mg2+和SO42-，需要加入过量的氢氧化钡，氢氧化钡能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡，硫酸镁能与氢氧化钡反应生活硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，所以本题答案为：除去Mg2+和SO42-，Ba（OH）2+MgCl2═Mg（OH）2↓+BaCl2，MgSO4+Ba（OH）2═BaSO4↓+Mg（OH）2↓；
（3）为了除去Ca2+和上一步过量的钡离子，需要加入过量的碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以本题答案为：除去Ba2+和Ca2+，Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH，CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3══BaCO3↓+2NaCl；
（4）经过实验Ⅰ和实验Ⅱ，食盐中还含有的杂质是氢氧化钠和碳酸钠，此时可以加入盐酸将多余的氢氧化钠和碳酸钠除掉，碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体，当完全反应时无气泡产生，所以本题答案为：无气泡产生．