Question

粗盐中含Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO₄^2—等杂质，需要提纯后才能综合利用。为除去粗盐中的杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：

（1）提纯的步骤有：①加入过量的Na₂CO₃溶液②加入过量的BaCl₂溶液③加入过量的NaOH溶液④调节溶液的pH等于7⑤溶解⑥过滤⑦蒸发，正确的操作顺序是________(填选项字母)。

a.⑤②③①⑥④⑦     b.⑤①②③⑥④⑦    c．⑤②①③④⑥⑦    d．⑤③②①⑥④⑦

（2）操作Z的名称是_____，蒸发操作用到的仪器有酒精灯,玻璃棒,三脚架,泥三角还有 ________。

（3）第Ⅱ步中，写出除去Ca²⁺和Fe^3＋相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca²⁺的主要存在形式为CaCl₂,Fe^3＋的主要存在形式为FeCl₃)____________________、____________________。

（4）判断SO₄^2—已沉淀完全的方法是__________________。

Answer

ad 过滤 蒸发皿 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 取上层清液少许于试管中，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明SO42—未沉淀完全，反之则沉淀安全

【解析】

(1)除去粗盐中的可溶性杂质：Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-时，先加水溶解，所以加入过量NaOH(去除镁离子和铁离子)：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓；加入过量BaCl2(去除硫酸根离子)：SO42-+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3(去除钙离子的多余的钡离子)：Ca2++CO32-=CaCO3，碳酸钠必须加在氯化钡之后，氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序，然后过滤，最后调节溶液的pH等于7后蒸发即可，所以其顺序是⑤③②①⑥④⑦或⑤②③①⑥④⑦，故答案为ad；

(2)根据上述分析，操作Z为过滤，蒸发操作用到的仪器有酒精灯，玻璃棒，蒸发皿，三脚架，泥三角，故答案为过滤；蒸发皿；

(3)第Ⅱ步中，除去Ca2+和Fe3＋相应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，故答案为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl；

(4)判断SO42-已沉淀完全的方法是：取上层清液少许于试管中，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明SO42-未沉淀完全，反之则沉淀安全，故答案为取上层清液少许于试管中，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明SO42-未沉淀完全，反之则沉淀完全。