硫酸根離子的檢驗和應用
- 硫酸根離子的檢驗
離子的檢驗是化學實驗中很重要的知識點，其中硫酸根離子的檢驗是高考常考的知識點。
實驗：的檢驗原理
實驗操作：取三支試管，分別加入少量的稀硫酸、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液，然后各加入幾滴BaCl2溶液，觀察現(xiàn)象。再各加入少量稀鹽酸，觀察現(xiàn)象。
實驗現(xiàn)象：三支試管中均生成白色沉淀，加入稀鹽酸后，前兩支試管中的沉淀不溶解，第三支試管中的沉淀溶解，且有氣泡產(chǎn)生。
結論：與 、 均能生成白色沉淀，BaSO4不溶于稀鹽酸，BaCO3能溶于稀鹽酸。
利用上述結論，實驗室檢驗的經(jīng)典操作為：
取待測液少許于試管中，先向其中滴加適量稀鹽酸，若無明顯現(xiàn)象，再滴入少量BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則有存在。
滴加鹽酸無現(xiàn)象，可以排除 和的干擾。
思考：
（1）滴加稀鹽酸和BaCl2溶液的順序能不能顛倒。
不能。若滴加順序顛倒，則不能排除的干擾。
（2）能不能將稀鹽酸換成稀硝酸，BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液。
如果換成稀硝酸或Ba(NO3)2溶液，則不能排除 的干擾。硝酸有強氧化性，會將 氧化成，所以盡量不使用它們。但如果確定樣品中沒有，也可以用它們檢驗。
2、硫酸根離子檢驗的應用——粗鹽提純
粗鹽中除了有泥沙外，還有硫酸鹽、CaCl2、MgCl2等雜質(zhì)，工業(yè)生產(chǎn)中可能需要純凈的NaCl，這些雜質(zhì)就需要除掉。
一般除雜的原則是“不增、不減、易分離”。
其選擇思路是：先考慮雜質(zhì)的性質(zhì)（包括物理性質(zhì)、化學性質(zhì)），將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成易分離的沉淀、氣體、水等物質(zhì)，而且不帶入新的雜質(zhì)，不改變主要成分，依此選擇合適的方法和試劑。
在除雜過程中還需要考慮的問題是：為了將某雜質(zhì)除干凈，所加的試劑就需要略微過量，但這樣還是會帶入新的雜質(zhì)，帶入的新雜質(zhì)還需要除去，所以還要注意試劑加入的合理順序。
根據(jù)以上思路，我們可以用氯化鋇溶液除硫酸鹽，碳酸鈉溶液除CaCl2，氫氧化鈉溶液除MgCl2。
為了將過量的氯化鋇除去，可以先加BaCl2溶液，后加Na2CO3溶液。
過量的碳酸鈉和氫氧化鈉溶液可以用稀鹽酸除去，但在加稀鹽酸之前，要先過濾。
綜合上面的分析，合理的方案有：
練習：
1、下列檢驗試樣中有無的操作及結論正確的是( )
A．滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有
B．滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有
C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，沒有白色沉淀生成，一定沒有
D．先加鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有
答案：D。
分析：
A中可能為、或；B中沉淀可能為AgCl；Ag2SO4是微溶物，當濃度較大時也可能出現(xiàn)沉淀，所以C項不能排除有存在。
2、氯化鈉是生活必需品，也是重要的化工原料。提純少量含泥沙的粗鹽，一般經(jīng)過以下操作流程：
(1)操作①中必須用到的一種儀器是______(填字母)。
A．研缽
B．量筒
C．燒杯
D．試管
(2)操作⑤中除用到鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、玻璃棒、坩堝鉗外，還需要用到的儀_____。
(3)實驗結束后稱量獲得的“精鹽”，并計算“精鹽”的制得率，發(fā)現(xiàn)制得率較低，其可能原因是________(填字母)。
A．粗鹽沒有全部溶解就過濾
B．蒸發(fā)時液滴飛濺劇烈
C．蒸發(fā)后所得“精鹽”很潮濕
D．蒸發(fā)皿上粘有的“精鹽”沒有全部轉(zhuǎn)移到稱量紙上
(4)某同學查閱相關資料得知：粗鹽中除含泥沙等不溶性雜質(zhì)外，還含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性雜質(zhì)。為了得到較純凈的氯化鈉，小明將上述流程圖中操作⑤得到的“精鹽”又做了如下處理(假定雜質(zhì)只有MgCl2、CaCl2兩種)。
提供的試劑：碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、飽和氯化鈉溶液。
①從提供的試劑中選出a所代表的試劑是_____、_____。
②在濾液中加鹽酸的作用是_______、_____(用化學方程式表示)。
答案：
(1)A
(2)蒸發(fā)皿
(3)ABD
(4)①氫氧化鈉溶液 碳酸鈉溶液
②
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