Question

地球被称为“水球”，表面大部分被海洋覆盖，海水中蕴含的元素多达80多种．通过海水晒制可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄以及泥沙等杂质．以下是一种制备精盐的实验方案，步骤如下（所加试剂均稍过量）：

回答下列问题：
（1）操作①不能改用硝酸钡溶液，原因是______．
（2）进行操作①后，判断BaCl₂过量的方法是______．
（3）加入Na₂CO₃的目的是______．其反应的化学方程式为______．
（4）滤液的主要成分有______．此实验方案尚需完善，应在滤液中加入过量的______，其反应的化学方程式为______．

Answer

（1）在除杂质的同时不能引入新的杂质，
（2）利用硫酸根离子检验钡离子的存在，
（3）在②步后，溶液中存在的物质有：未反应的氯化钡、氯化钙，需要将钡离子和钙离子除去，
（4）过滤前的溶液中加入的碳酸钠和氢氧化钠都是过量的，反应后两者都有剩余，需要加入一种试剂将溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子除去，然后根据反应物和生成物书写方程式，
【解析】
（1）在除去杂质的同时不要引入新的杂质，加入硝酸钡会生成新的杂质硝酸钠，故答案为：这样会在溶液中引入硝酸根离子．
（2）检验钡离子一般用硫酸根离子检验，但是也不能引入新的杂质，故答案为：取少量操作①后的上层清液，并滴加少量硫酸钠溶液，有白色沉淀生成，则BaCl2过量．
（3）在过滤之前需要先将未除去的氯化钙和反应剩余的氯化钡除去，但是不能引入新的杂质，故答案为：除去CaCl2及过量的BaCl2．
根据反应物是氯化钡、氯化钙、和碳酸钠，生成物是：碳酸钙、碳酸钡沉淀，和氯化钠，故答案为：BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓，CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓．
（4）在除去镁离子时用的是过量的是氢氧化钠，除去钡离子、钙离子用的是过量的碳酸钠，故答案为：Na2CO3、NaCl、NaOH．
在结晶前，需要先将溶液中的氢氧根离子、碳酸根离子除去，但是又不能引入新的杂质，答案为：稀盐酸，
其反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；NaOH+HCl═NaCl+H2O；