海水晒盐制取食盐(NaCl)中,粗盐中有Ca2+(钙离子) Mg2+(镁离子) SO4 2-(硫酸根) 不溶性泥沙等杂质。提纯过程:先加入以下溶液:(顺序未定、均为过量溶液)NaOH、Na2CO3(碳酸钠,也叫纯碱)、BaCl2,然后再过滤,再加入适量/过量 稀盐酸,最后蒸发结晶,若不考虑其他杂质则得到精盐(纯NaCl)。
我已经知道了加三种溶液时,BaCl2必须在Na2CO3前面。
某资料上表示其他三种方案中最佳方案是先加NaOH溶液
问题:为什么最佳答案是先加NaOH溶液,把它加在BaCl2、Na2CO3中间或后面,不一样吗?
为什么会浪费NaOH?Mg2+的个数不发生改变,Mg最终都要变成Mg(OH)2,所以消耗的NaOH都是一样的啊。
追答若先加NaOH,
2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,Mg2+除掉,增加杂质NaOH
再加BaCl2,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl2,SO42-除掉,增加杂质BaCl2
最后加Na2CO3,
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,BaCl2除掉,
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,Ca2+除掉,增加杂质Na2CO3
过滤后,加盐酸,就除掉NaOH、Na2CO3,不仔细写了;
另外,BaCO3与BaSO4的溶解度都低于1*10-8,就不代进计算了;
若先加BaCl2,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl2,SO42-除掉,增加杂质BaCl2
再加Na2CO3,
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,BaCl2除掉,
MgCl2+Na2CO3=MgCO3↓+2NaCl,Mg2+除掉,
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,Ca2+除掉,增加杂质Na2CO3
最后加NaOH,
2NaOH+MgCO3=Mg(OH)2+Na2CO3,MgCO3除掉,增加杂质NaOH,Na2CO3
过滤后,加盐酸,就除掉NaOH、Na2CO3;
先加BaCl2,
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl2,SO42-除掉,增加杂质BaCl2
再加NaOH,
2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl,Mg2+除掉,增加杂质NaOH
最后加Na2CO3
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,BaCl2除掉,
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,Ca2+除掉,增加杂质Na2CO3
过滤后,加盐酸,就除掉NaOH、Na2CO3;
这就是三种正确除杂的大致路线,试着比较一下,我有点头晕啊........
对了,上次说得"产生的CaCO3 也会浪费一部分NaOH"这句话是错的,不要管它。
参考资料:自己打的,给满意哦!
我们老师没让背,她现在也在联合整个办公室的老师纠结这道题。
追答其实,NaOH在哪都可以。(当然不能在HCl后面)
以前曾经做过题,就是把NaOH放第三个,导致很多学生做错。因为出题人知道有的学生没有真正理解,而把答案背下来,所以会特意出一道,顺序不同于书上的答案。
所以,很多化学知识,应该真正的理解其原理,而不应该死记硬背。