Question

某化学兴趣小组的同学进行粗盐提纯的实验，请你帮助他们完成有关问题。（已知粗盐中含有泥沙及少量可溶性MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等杂质）

实验一：去除粗盐中的泥沙

1称取粗盐样品10.0g，用30mL蒸馏水充分溶解

2过滤去除泥沙得溶液I

以上两步操作中都用到玻璃棒，试写出其中一个玻璃棒的作用：______________。

实验二：去除可溶性杂质

溶液I按如下图流程进行处理：

（1）加人“过量BaCl₂溶液时”，发生反应的化学方程式是_____________；加入过量碳酸钠溶液除了能除去粗盐中的氯化钙外，还有一个作用是_______________。

（2）过滤后，所得的滤液中的溶质有____________（用化学式表示）。请设计实验证明滤液中含有NaOH（简要写出实验步骤和现象）___________。

（3）判断“稀盐酸适量”的方法是____________。

（4）实验后，将溶液Ⅱ注入蒸发皿中蒸发结晶，观察到____________，停止加热，利用余热蒸干。装置完全冷却后，得到干燥的产品9.4g。小组同学计算得出该粗盐样品中氯化钠的质量分数是94%。实验结果与反思：实验操作、试剂和装置均不存在问题，老师却指出该样品中氯化钠的质量分数不是94%，原因是__________。

Answer

搅拌或引流 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 除去过量的氯化钡 NaOH和Na2CO3 取少量溶液于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置后滴加酚酞试液；实验现象：先产生白色沉淀，后溶液变红色；实验结论：滤液中含有氢氧化钠 滴加稀盐酸至刚好没有气泡冒出时，说明稀盐酸刚好适量 有较多固体析出时 整个实验过程中有氯化钠生成

【解析】

实验一；

（1）步骤1是溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；步骤2是过滤，玻璃棒的作用是引流。

实验二：

（1）过量的氯化钡与原溶液中的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl。加入过量碳酸钠溶液除了能除去粗盐中的氯化钙外，还有一个作用是除去过量的氯化钡。

（2）加入过量的氢氧化钠除去了氯化镁，加入了过滤的氯化钡除去了硫酸钠，加入过量的碳酸钠除去了氯化钙和过量的氯化钡，故过滤后滤液中的溶质有过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠。证明过滤所得滤液中含有NaOH的实验方案是取少量溶液于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置后滴加酚酞试液；实验现象：先产生白色沉淀，后溶液变红色；实验结论：滤液中含有氢氧化钠。

（3）滤液是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液，加入稀盐酸后，稀盐酸先与氢氧化钠反应，后与碳酸钠反应，当滴加稀盐酸至刚好没有气泡冒出时，说明稀盐酸刚好适量。

（4）氯化钠蒸发结晶时，当观察到有较多固体析出时，停止加热，利用余热将固体烘干。整个实验过程中有氯化钠生成，故原混合物中氯化钠的质量分数一定小于94%。