题目
粗盐的提纯实验中,在调节pH值时,使用HCl溶液是为了中和过量的:()A. NaOH和Na2CO3B. BaCl2和Na2CO3C. NaOH和HClD. Na2CO3和HCl
粗盐的提纯实验中,在调节pH值时,使用HCl溶液是为了中和过量的:()
A. NaOH和Na2CO3
B. BaCl2和Na2CO3
C. NaOH和HCl
D. Na2CO3和HCl
题目解答
答案
A. NaOH和Na2CO3
解析
本题考查粗盐提纯实验中调节pH值的原理,解题思路是明确粗盐提纯过程中加入的试剂以及它们的作用,分析哪些试剂会使溶液显碱性,从而确定使用HCl溶液中和的物质。
粗盐中含有泥沙、$Ca^{2 + }$、$Mg^{2 + }$、$SO_{4}^{2 - }$等杂质,提纯时通常按以下步骤进行:
- 加入过量$BaCl_{2}$溶液,除去$SO_{4}^{2 - }$,反应方程式为$BaCl_{2}+Na_{2}SO_{4}=BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl$。此时溶液中引入了过量的$Ba^{2 + }$。
- 加入过量$NaOH$溶液,除去$Mg^{2 + }$,反应方程式为$2NaOH + MgCl_{2}=Mg(OH)_{2}\downarrow+2NaCl$。此时溶液中引入了过量的$OH^{-}$。
- 加入过量$Na_{2}CO_{3}$溶液,除去$Ca^{2 + }$和前面引入的过量$Ba^{2 + }$,反应方程式分别为$Na_{2}CO_{3}+CaCl_{2}=CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl$、$Na_{2}CO_{3}+BaCl_{2}=BaCO_{3}\downarrow + 2NaCl$。此时溶液中引入了过量的$CO_{3}^{2 - }$。
- 过滤,除去泥沙、$BaSO_{4}$、$Mg(OH)_{2}$、$CaCO_{3}$、$BaCO_{3}$等沉淀。
- 向滤液中加入适量$HCl$溶液,调节pH值。因为此时溶液中含有过量的$OH^{-}$和$CO_{3}^{2 - }$,它们会使溶液显碱性,加入$HCl$溶液后发生的反应分别为$HCl + NaOH = NaCl + H_{2}O$、$2HCl+Na_{2}CO_{3}=2NaCl + H_{2}O+CO_{2}\uparrow$,从而中和过量的$NaOH$和$Na_{2}CO_{3}$。
而$BaCl_{2}$与$HCl$不反应,且$HCl$本身就是要加入的物质,不是需要中和的物质。