除去氯化钠中的三中杂质氯化钙、氯化镁、硫酸钠,用哪些溶液,并写出除杂过程和相应的化学方程式.

Question

除去氯化钠中的三中杂质氯化钙、氯化镁、硫酸钠,用哪些溶液,并写出除杂过程和相应的化学方程式.

Answer 1

除去氯化钠中的三中杂质氯化钙、氯化镁、硫酸钠,我们先要除去每种杂质需要加入的试剂,除去钙离子,需加入碳酸钠溶液,除去镁离子需加入氢氧化钠溶液,除去硫酸钠溶液加入氯化钡溶液,注意要把每种杂质离子除去,所加的每种试剂都必须是过量的,考虑加入的试剂在除掉杂质后还不能引入其他杂质离子,除考虑所加试剂外,还须考虑试剂加入的先后加入的先后顺序、试剂的用量及试剂过量后的处理.
综合分析,除杂质离子的顺序可以是SO42-→Mg2+→Ca2+,加入试剂及相应的操作过程是：
（1）加入过量的氯化钡溶液,除去SO42-,反应的化学方程式为：
Na2SO4 + BaCl2 =BaSO4↓ + 2NaCl
（2）加入过量的氢氧化钠溶液,除去Mg2+,反应的化学方程式为：
MgCl2 +2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
（3）加入过量的碳酸钠溶液,除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤除去沉淀.反应的化学方程式为：Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+2NaCl
（4）在滤液中加入适量盐酸,即可除去过量的CO32-和OH-.反应的化学方程式为：
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
HCl + NaOH = NaCl +H2O
（5）将溶液蒸发、结晶,即可得到纯净的氯化钠晶体,上述试剂的顺序中加入氯化钡溶液除去SO42-,一定要放在加入碳酸钠溶液除去Ca2+之前,因为碳酸钠溶液是用来一并除去过量的Ba2+.