Question

从海水得到的粗食盐水中常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，需要分离提纯。现有含少量CaCl₂、MgSO₄的粗食盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂：①盐酸、②Na₂CO₃、③NaOH、④BaCl₂来除去食盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-。提纯时的操作步骤和加入试剂的情况如图。

图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种，请回答：

（1）沉淀A的名称是________。

（2）试剂d是________；判断试剂d已经足量的方法是__________________________。

（3）加入b、c后溶液中发生的化学反应的化学方程式有______________________(任写两个)。

（4）现有下列仪器，过滤出沉淀A、B、C时必须用到的是____(填序号)，仪器③的名称是_______。

Answer

硫酸钡 盐酸 溶液中不再产生气体 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl，MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl ④ 圆底烧瓶

【解析】

镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用于钡离子沉淀，加入过量的氢氧化钡可以将硫酸根离子沉淀；除去镁离子和硫酸根离子顺序任意，钙离子用碳酸根离子沉底，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，过滤之后，加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，加入试剂顺序为④③②①，钡离子可以将硫酸根离子除去，反应离子方程式为：Ba++ SO42—=BaSO4↓，所以沉淀A为BaSO4。(2)盐酸可以和碳酸根离子反应生成水以及二氧化碳，当不再产生二氧化碳时，证明盐酸已经过量，所以，答案为盐酸、溶液中不再产生气体。（3）滤液中加稍过量的氢氧化钠，把镁离子生成氢氧化镁沉淀，加入稍过量碳酸钠，钙离子、及过量的钡离子生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，故沉淀B、C、D分别为碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl，BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl，MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl。（4）过滤实验用到的仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯等，根据实验装置，过滤出沉淀A、B、C、D时必须用到漏斗，装置③为圆底烧瓶，故答案为④；仪器③的名称为：圆底烧瓶。