Question

4．如圖是模擬海水制鹽的流程：（已知：氫氧化鎂不溶于水）

（1）實驗①加入過量Ca（OH）₂溶液的目的是完全除去粗鹽水中的氯化鎂．
（2）實驗結(jié)束后，興趣小組對濾液進行探究：
【提出問題】濾液中除了氯化鈉外，還含有哪些溶質(zhì)？
【提出猜想】根據(jù)實驗①②③的操作后，作出如下猜想：
所以濾液中溶質(zhì)除了氯化鈉外，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	結(jié)論

【實驗結(jié)論】經(jīng)過興趣小組的實驗驗證，該猜想是正確的．
【反思與拓展】為了使制得的精鹽水只含有水和氯化鈉，步驟④的作用是除去雜質(zhì)，請寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．如果要將精鹽水繼續(xù)提純出NaCl晶體，應(yīng)進行的操作是蒸發(fā)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)會生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進行分析；
【驗證猜想】根據(jù)碳酸鈉會與氯化鈣生成碳酸沉淀，驗證氫氧根離子時要出去碳酸鈣離子，可用酚酞驗證進行分析；
【反思與拓展】根據(jù)鹽酸會與氫氧化鈉和碳酸鈉反應(yīng)，獲得NaCl晶體，要蒸發(fā)結(jié)晶進行分析．

解答 解：（1）氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)會生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，所以實驗①加入過量Ca（OH）₂溶液的目的是：完全除去粗鹽水中的氯化鎂；
（2）由于②所加的過量碳酸鈉在①之后，所加的碳酸鈉把①中反應(yīng)生成的氯化鈣和過量的氫氧化鈣全部除去，所以濾液中除了含有水和氯化鈉外，還含有反應(yīng)生成的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉；
【驗證猜想】取少量濾液于試管中，加入過量的氯化鈣溶液，振蕩，靜置，如果有白色沉淀生成，說明濾液中還有碳酸鈉；
取步驟1反應(yīng)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，如果溶液變紅色，說明濾液中還含有氫氧化鈉，

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
① ②	取少量濾液于試管，加入適量的CaCl2 溶液． 將步驟①中所得物質(zhì)過濾，向濾液中加入適量的無色酚酞試液．	①有白色沉淀產(chǎn)生 ②無色溶液變?yōu)榧t色	①濾液中有Na2CO3 ②濾液中含有NaOH

【反思與拓展】鹽酸會與氫氧化鈉和碳酸鈉反應(yīng)，化學(xué)方程式為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，可通過蒸發(fā)結(jié)晶純成NaCl晶體．
故答案為：（1）完全除去粗鹽水中的氯化鎂；       
（2）氫氧化鈉、碳酸鈉；        
【驗證猜想】

步驟	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
① ②	取少量濾液于試管，加入適量的CaCl2 溶液． 將步驟①中所得物質(zhì)過濾，向濾液中加入適量的無色酚酞試液．	①有白色沉淀產(chǎn)生 ②無色溶液變?yōu)榧t色	①濾液中有Na2CO3 ②濾液中含有NaOH

【反思與拓展】Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，NaOH+HCl═NaCl+H₂O，蒸發(fā)．

點評 粗鹽提純是經(jīng)常考查的內(nèi)容，其中要涉及到化學(xué)方程式的書寫、過濾操作、雜質(zhì)的除去等內(nèi)容，需要同學(xué)們對此內(nèi)容了然于心．