Question

某同学要提纯含有CaCl₂、MgSO₄及泥沙等杂质的粗盐，将粗盐溶于适量水中，再按以下流程进行处理：

 

(1)写出加入试剂A时反应的化学方程式____。

(2)若未进行操作1而直接加入试剂C，对提纯结果有影响，为什么？____

(3)操作1后所得滤液中除了氯化钠还含有哪些溶质，请设计实验验证。_____(写出简单操作、现象和结论)

Answer

Ba(OH)2＋MgSO4= BaSO4↓＋2Mg(OH)2↓ C为稀盐酸，沉淀中的碳酸钙、碳酸钡会与稀盐酸反应生成氯化钙、氯化钡，导致氯化钠不纯 取少量滤液，加入过量BaCl2溶液，如果有白色固体生成，说明有Na2CO3；再取上层清液，加入酚酞试剂，如果溶液变红，说明有NaOH

【解析】

氢氧化钡与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，加入过量的氢氧化钡溶液可以除去硫酸镁；氯化钙与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙，加入过量的碳酸钠溶液可除去氯化钙，碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠，加入碳酸钠溶液要放在加入的氢氧化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去过量的氢氧化钡溶液。所以试剂A是氢氧化钡，试剂B是碳酸钠；操作Ⅰ是过滤，滤液中成分是氯化钠、碳酸钠，氢氧化钠，滤渣的成分是氢氧化镁、硫酸钡和碳酸钙、碳酸钡；氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，在滤液加入适量盐酸，通过蒸发可得到氯化钠晶体。

根据以上分析可知：

（1）加入试剂A时，反应的化学方程式为：Ba(OH)2＋MgSO4= BaSO4↓＋2Mg(OH)2↓；

（2）若未进行操作1而直接加入试剂C，C为稀盐酸，沉淀中的碳酸钙、碳酸钡会与稀盐酸反应生成氯化钙、氯化钡，导致氯化钠不纯；

（3）操作1后所得滤液中除了氯化钠还含有碳酸钠、氢氧化钠。碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氢氧化钠呈碱性，能使酚酞变红色，实验验证时，先用氯化钡检验碳酸钠并完全除去碳酸钠，再用酚酞溶液检验氢氧化钠。其方法是取少量滤液，加入过量BaCl2溶液，如果有白色固体生成，说明有Na2CO3；再取上层清液，加入酚酞试剂，如果溶液变红，说明有NaOH。