Question

4．地球是一顆藍(lán)色的星球，表面大部分被海洋覆蓋，海水中蘊(yùn)含的元素多達(dá)80多種．通過海水曬制可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄以及泥沙等雜質(zhì)．如圖是一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量） 

回答下列問題：
（1）操作①能否改用硝酸鋇溶液？說明原因否，因?yàn)橐�入新的雜質(zhì)離子NO₃^-．
（2）進(jìn)行操作①后，判斷BaCl₂過量的方法是取少量操作①后的上層清液，并滴加少量硫酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則BaCl₂過量．
（3）加入Na₂CO₃的目的是除去Ca²⁺、Ba²⁺．為什么不先過濾而后加Na₂CO₃溶液，其理由是一次過濾，簡化實(shí)驗(yàn)步驟．
（4）此實(shí)驗(yàn)方案尚需完善，具體步驟是向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在除雜質(zhì)的同時不能引入新的雜質(zhì)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)常用硫酸根離子檢驗(yàn)鋇離子的存在進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)在②步后，溶液中存在的物質(zhì)有：未反應(yīng)的氯化鋇、氯化鈣，需要將鋇離子和鈣離子除去進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)過濾前的溶液中加入的碳酸鈉和氫氧化鈉都是過量的，反應(yīng)后兩者都有剩余，需要加入一種試劑將溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子除去進(jìn)行分析．

解答 解：（1）在除去雜質(zhì)的同時不要引入新的雜質(zhì)，加入硝酸鋇會生成新的雜質(zhì)硝酸鈉；
（2）檢驗(yàn)鋇離子一般用硫酸根離子檢驗(yàn)，但是也不能引入新的雜質(zhì)，所以檢驗(yàn)的方法為：取少量操作①后的上層清液，并滴加少量硫酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則BaCl₂過量；
（3）加入Na₂CO₃的目的是除去Ca²⁺、Ba²⁺．因?yàn)樘妓岣�能和鈣離子、鋇離子結(jié)合成碳酸鈣和碳酸鋇兩種沉淀．不先過濾而后加Na₂CO₃溶液，其理由是一次過濾，簡化實(shí)驗(yàn)步驟；
（4）通過分析可知，此實(shí)驗(yàn)方案尚需完善，具體步驟是：向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉．
故答案為：（1）否，因?yàn)橐�入新的雜質(zhì)離子NO₃^-；
（2）取少量操作①后的上層清液，并滴加少量硫酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則BaCl₂過量；
（3）除去Ca²⁺、Ba²⁺，一次過濾，簡化實(shí)驗(yàn)步驟；
（4）向?yàn)V液中加入適量的稀鹽酸以除去氫氧化鈉和碳酸鈉．

點(diǎn)評 本題主要考查了在粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)中的除雜原則：在除去雜質(zhì)的同時不能引入新的雜質(zhì)．