Question

某课外活动小组从海边盐滩上获得了一定量的粗盐，欲进行粗盐提纯的探究活动．请你参与其中，完成探究活动中的有关问题．
（1）查阅资料
①粗盐中含有较多的可溶性杂质（MgCl₂、CaCl₂等）和不溶性杂质（泥沙等）．
②氯化钠在室温（20℃）时的溶解度为36.0g．
③Mg²⁺、Ca²⁺的碱和盐的溶解性（20℃）如下表：

阳离子\阴离子	OH^-	NO3^-	SO4^2-	CO3^2-
Mg^2+	不	溶	溶	微
Ca^2+	微	溶	微	不

说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水．
（2）实验方案设计与问题讨论
①溶解（20℃）用托盘天平称取10.0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入到盛有10mL水的烧杯里，边加边搅拌，直到粗盐不再溶解为止．此时加入的粗盐质量至少是______g．
②除杂若要除去粗盐中的可溶性杂质CaCl₂，可向其中加入过量的Na₂CO₃溶液；若要除去杂质MgCl₂，可向其中加入过量的______溶液，然后按右图所示装置进行______操作．再向滤液中加入适量的______即得到氯化钠溶液．如果观察所得滤液是浑浊的，再过滤，仍浑浊，其可能的原因是：______．
③蒸发
（3）实践实验操作过程略．

Answer

本题属于物质的净化除杂题，还包括了有关溶解度的计算和过滤操作．除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应②反应时不能加入新的杂质．本题（1）查阅资料中告诉我们粗盐的成分，食盐在在室温（20℃）时的溶解度，这样有助于我们的计算；还告诉我们氢氧化镁和碳酸钙都不溶于水，有助于我们思考怎样除去钙离子和镁离子．本题的杂质是氯化钙和氯化镁，实际氯离子不是杂质，钙离子和镁离子才是杂质．由题意知，钙离子可以用碳酸根离子除去，镁离子可以用氢氧根离子除去；然后过滤，加入的过量的试剂可以用稀盐酸除去．
【解析】
①根据溶解度的概念，氯化钠在室温（20℃）时的溶解度为36.0g，即100g水中最多溶解36g食盐，设10g水最少需要食盐的质量为x，就可以计算：=，解得x=3.6g，故答案为：3.6g
②若要除去杂质MgCl2，镁离子可以用氢氧根离子除去，可向其中加入过量的氢氧化钠溶液，生成的是氢氧化镁白色沉淀和氯化钠溶液；然后把沉淀过滤除去；最后再把过量的Na2CO3溶液和氢氧化钠溶液，用适量的稀盐酸除去即可．如果观察所得滤液是浑浊的，再过滤，仍浑浊，其可能的原因是：滤纸破损或液面高于滤纸的边缘等．故答案为：NaOH 过滤 盐酸（或HCl） 滤纸破损（或过滤液的液面高于滤纸边缘或其它合理答案）