Question

10．粗鹽中含有難溶性雜質（泥沙等）和多種可溶性雜質（氯化鎂、氯化鈣）．某實驗小組的同學在粗鹽提純實驗中，并把少量可溶性雜質CaCl₂，MgCl₂一并除去，設計如下實驗方案，請回答問題：

（1）實驗操作A的名稱是過濾；
（2）寫出步驟③中發(fā)生反應的主要化學方程式MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；沉淀b中含有物質Mg（OH）₂CaCO₃（填化學式）；
（3）實驗中某同學對溶液b的成分進行了探究．
【提出問題】溶液b中除了含有水和氯化鈉外，還含有哪些物質？
【提出猜想】根據(jù)實驗①②③④⑤的操作后，作出如下猜想．
猜想一：還含有碳酸鈉；
猜想二：還含有氫氧化鈉；
猜想三：還含有碳酸鈉和氫氧化鈉．
【驗證猜想】

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	推斷
1	取少量溶液b于試管中，加入過量的氯化鈣溶液，振蕩，靜置	產生白色沉淀	溶液b中還含有碳酸鈉溶質
2	取步驟1反應后的混合液過濾后，取濾液少量于試管中加入無色酚酞試液（填指示劑）	溶液變紅色	溶液b中還含有氫氧化鈉

【實驗結論】經過興趣小組的實驗分析，判斷猜想三是正確的．
【反思與拓展】為了使制得的精鹽水只含有水和氯化鈉，步驟⑥的作用是除去雜質，請寫出其中一個反應的化學方程式：HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過濾可以將不溶性固體從溶液中分離進行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉和氯化鎂反應會生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進行分析；
（3）【驗證猜想】根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，酚酞遇堿變紅色進行分析；
【實驗結論】根據(jù)驗證猜想的推斷結果進行分析；
【反思與拓展】根據(jù)氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳進行分析．

解答 解：（1）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離，所以實驗操作A的名稱是過濾；
（2）氫氧化鈉和氯化鎂反應會生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以步驟③中發(fā)生反應的主要化學方程式是：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；沉淀b中含有物質是：Mg（OH）₂、CaCO₃；
（3）【驗證猜想】碳酸鈉和氯化鈣反應會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，酚酞遇堿變紅色，所以

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	推斷
1	取少量溶液b于試管中，加入過量的氯化鈣溶液，振蕩，靜置	產生白色沉淀	溶液b中還含有碳酸鈉溶質
2	取步驟1反應后的混合液過濾后，取濾液少量于試管中加入無色酚酞試液（填指示劑）	溶液變紅色	溶液b中還含有氫氧化鈉

【實驗結論】經過興趣小組的實驗分析，判斷猜想三是正確的；
【反思與拓展】氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故答案為（1）過濾；
（2）MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl，Mg（OH）₂、CaCO₃；
（3）【驗證猜想】

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	推斷
1		產生白色沉淀	溶液b中還含有碳酸鈉（或Na2CO3）溶質
2	取步驟1反應后的混合液過濾后，取濾液少量于試管中加入無色酚酞試液	溶液變紅色	溶液b中還含有氫氧化鈉

【實驗結論】三
【反思與拓展】HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．