[疑难聚焦]详解粗盐提纯

[疑难聚焦]详解粗盐提纯
1．通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水而得到的粗盐中含有较多的可溶性杂质（氯化镁、氯化钙、硫酸镁等）和不溶性杂质（泥沙等）。除去粗盐中的不溶性杂质的方法可用过滤的方法；根据氯化钠的溶解度曲线可知，要把氯化钠从溶液中分离出来，可采用蒸发结晶的方法。
2.粗盐提纯实验步骤
⑴溶解。用玻璃棒搅拌、加速粗盐的溶解，
⑵过滤。过滤时玻璃棒的作用是引流。过滤必须做到：“一贴”、 “二低”、 “三靠”：“一贴”指滤纸用水润湿，紧贴在漏斗内壁上；“二低”指滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；过滤器内的液体液面要低于滤纸边缘；“三靠”指漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；玻璃棒末端轻靠在三层滤纸那一边；倾倒液体时，倾倒液体的烧杯要紧靠在玻璃棒上。
⑶蒸发。蒸发滤液所需的仪器有：蒸发皿、铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌、使滤液受热均匀，以防止液体局部温度过高而飞溅。经多次过滤，滤液仍然浑浊的原因可能是：①滤纸破损。②滤液的液面高于滤纸的边缘。③仪器不干净
注意事项：①倒入蒸发皿里的溶液的量不超过蒸发皿容积的2/3，如果量过多，加热至沸腾时易引起溶液的飞溅。②当蒸发皿中出现较多量晶体时应停止加热，利用蒸发皿的余热将剩余溶剂蒸干，防止出现晶体飞溅的现象。③热的蒸发皿应用坩埚钳夹取，不可用手直接拿。
⑷计算产率。计算产率时玻璃棒的作用是转移固体。
3．除可溶性杂质
粗盐提纯后所得到的精盐中还含有氯化镁、氯化钙、碳酸钠等可溶性杂质，它们在溶液中主要以Mg2+、Ca2+、SO42-的形式存在。为除去这些离子，实验步骤为：
⑴溶解；
⑵加入过量BaCl2溶液（除去SO42-）；
⑶加入过量NaOH溶液（除去Mg2+）；
⑷加入过量Na2CO3溶液（除去Ca2+及过量的Ba2+）；
⑸过滤；
⑹向滤液中加入过量盐酸（除去过量的OH-、CO32-）；
⑺蒸发结晶。
涉及到的化学反应有：
Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl
2NaOH + MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl
Na2CO3 +CaCl2 ==== CaCO3↓ + 2NaCl
Na2CO3 +BaCl2 ==== BaCO3↓ + 2NaCl
HCl + NaOH ==== NaCl +H2O
Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
试题链接：
例1：粗盐中含有较多的杂质，小林按照课本“活动与探究”的要求做粗盐提纯实验。
⑴仪器B的名称是 ，在实验中用得最多的仪器是 （填序号）。
⑵称量食盐应放在仪器A的 盘，蒸发时防止液滴飞溅的操作是 。
⑶“活动与探究”中，操作步骤有：①计算产率、②过滤、③溶解、④蒸发，正确的操作顺序为 （填序号）。
[解析] 此题考查了粗盐提纯实验，实验的步骤是溶解、过滤、蒸发、转移几大步。在每一步中都用到玻璃棒，在溶解中是为了加速粗盐的溶解；在过滤中是起引流的作用；在蒸发过程中是搅拌，起防止液滴飞溅的作用；
[答案] （1）漏斗；F
（2）左；用玻璃棒不断搅拌
（3）③②④①
例2．海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤，重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，他们在溶液中主要以SO42－、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质离子除净，应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质将其转化为沉淀，过滤除去；再加入适量的盐酸，得到精盐水，最后经蒸发即得精盐。以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图：
（1）在苦卤制镁的过程中加入了石灰乳（主要成分是氢氧化钙），石灰乳是用生石灰制得的，请写出制取石灰乳的化学方程式_________________________________________。
（2）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________；
（3）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是__________
____________________________________________________________________。
[解析] 本题考查海水中的资源，主要涉及到精盐的提纯问题。根据题中的信息“石灰乳是用生石灰制得的”，可写出制取石灰乳的化学方程式，即氧化钙与水的反应。除去SO42－、Ca2+、Mg2+时，若首先加入碳酸钠溶液，可以除去钙离子和镁离子，再加入氢氧化钠除去溶液中存在的少量镁离子，最后加入氯化钡溶液既可以除去硫酸根离子和碳酸根离子，但是多余的氯化钡却无法除去；如果把碳酸钠放在最后加入则可以除去多余的氯化钡，因此，碳酸钠和氯化钡的添加顺序不能颠倒。除去三种离子后，溶液中会有氢氧化钠和碳酸钠存在，若要制备精盐，必须将这两种杂质除去，因此需要在第⑥步操作中加入稀盐酸。
[答案] （1）CaO + H2O == Ca(OH)2
（2）不可以。碳酸钠作用是既除去Ca2+，又除去多余的氯化钡
（3）除去多余的氢氧化钠和碳酸钠
[点拨] 此类题目综合考查了酸、碱、盐间的相互反应及物质的除杂问题。解题的关键是掌握酸、碱、盐之间的相互反应的规律及除去杂质的同时，不能引入新的杂质。