硫酸根离子的检验和应用
- 硫酸根离子的检验
离子的检验是化学实验中很重要的知识点，其中硫酸根离子的检验是高考常考的知识点。
实验：的检验原理
实验操作：取三支试管，分别加入少量的稀硫酸、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液，然后各加入几滴BaCl2溶液，观察现象。再各加入少量稀盐酸，观察现象。
实验现象：三支试管中均生成白色沉淀，加入稀盐酸后，前两支试管中的沉淀不溶解，第三支试管中的沉淀溶解，且有气泡产生。
结论：与 、 均能生成白色沉淀，BaSO4不溶于稀盐酸，BaCO3能溶于稀盐酸。
利用上述结论，实验室检验的经典操作为：
取待测液少许于试管中，先向其中滴加适量稀盐酸，若无明显现象，再滴入少量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有存在。
滴加盐酸无现象，可以排除 和的干扰。
思考：
（1）滴加稀盐酸和BaCl2溶液的顺序能不能颠倒。
不能。若滴加顺序颠倒，则不能排除的干扰。
（2）能不能将稀盐酸换成稀硝酸，BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液。
如果换成稀硝酸或Ba(NO3)2溶液，则不能排除 的干扰。硝酸有强氧化性，会将 氧化成，所以尽量不使用它们。但如果确定样品中没有，也可以用它们检验。
2、硫酸根离子检验的应用——粗盐提纯
粗盐中除了有泥沙外，还有硫酸盐、CaCl2、MgCl2等杂质，工业生产中可能需要纯净的NaCl，这些杂质就需要除掉。
一般除杂的原则是“不增、不减、易分离”。
其选择思路是：先考虑杂质的性质（包括物理性质、化学性质），将杂质转化成易分离的沉淀、气体、水等物质，而且不带入新的杂质，不改变主要成分，依此选择合适的方法和试剂。
在除杂过程中还需要考虑的问题是：为了将某杂质除干净，所加的试剂就需要略微过量，但这样还是会带入新的杂质，带入的新杂质还需要除去，所以还要注意试剂加入的合理顺序。
根据以上思路，我们可以用氯化钡溶液除硫酸盐，碳酸钠溶液除CaCl2，氢氧化钠溶液除MgCl2。
为了将过量的氯化钡除去，可以先加BaCl2溶液，后加Na2CO3溶液。
过量的碳酸钠和氢氧化钠溶液可以用稀盐酸除去，但在加稀盐酸之前，要先过滤。
综合上面的分析，合理的方案有：
练习：
1、下列检验试样中有无的操作及结论正确的是( )
A．滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有
B．滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有
C．滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，没有白色沉淀生成，一定没有
D．先加盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，一定有
答案：D。
分析：
A中可能为、或；B中沉淀可能为AgCl；Ag2SO4是微溶物，当浓度较大时也可能出现沉淀，所以C项不能排除有存在。
2、氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。提纯少量含泥沙的粗盐，一般经过以下操作流程：
(1)操作①中必须用到的一种仪器是______(填字母)。
A．研钵
B．量筒
C．烧杯
D．试管
(2)操作⑤中除用到铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外，还需要用到的仪_____。
(3)实验结束后称量获得的“精盐”，并计算“精盐”的制得率，发现制得率较低，其可能原因是________(填字母)。
A．粗盐没有全部溶解就过滤
B．蒸发时液滴飞溅剧烈
C．蒸发后所得“精盐”很潮湿
D．蒸发皿上粘有的“精盐”没有全部转移到称量纸上
(4)某同学查阅相关资料得知：粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的MgCl2、CaCl2等可溶性杂质。为了得到较纯净的氯化钠，小明将上述流程图中操作⑤得到的“精盐”又做了如下处理(假定杂质只有MgCl2、CaCl2两种)。
提供的试剂：碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、饱和氯化钠溶液。
①从提供的试剂中选出a所代表的试剂是_____、_____。
②在滤液中加盐酸的作用是_______、_____(用化学方程式表示)。
答案：
(1)A
(2)蒸发皿
(3)ABD
(4)①氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液
②
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云水散人
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