hce_nthu
113年
化學與物理
第 25 題
$\text{Ca}^{2+}$, $\text{Mg}^{2+}$, and $\text{SO}_4^{2-}$ are removed when purifying crude salt ($\text{NaCl}$) in the laboratory. Which of the following reagents are needed in addition to $\text{BaCl}_2$?
- A $\text{Na}_2\text{CO}_3$, $\text{NaOH}$, and $\text{HCl}$
- B $\text{Na}_2\text{CO}_3$, $\text{HCl}$, and $\text{KOH}$
- C $\text{K}_2\text{CO}_3$, $\text{HNO}_3$, and $\text{NaOH}$
- D $\text{Na}_2\text{CO}_3$, $\text{NaOH}$, and $\text{HNO}_3$
- E $\text{K}_2\text{CO}_3$, $\text{HCl}$, and $\text{KOH}$
思路引導 VIP
在提純物質的過程中，我們通常會加入「過量」的試劑來確保雜質被完全沉澱。請試著思考：如果我們在精製食鹽（$\text{NaCl}$）的過程中，選用了含有鉀離子（$\text{K}^+$）或硝酸根（$\text{NO}_3^-$）的化學藥劑，這些為了除雜而額外引入的「新離子」，在最後能否像碳酸根或氫氧根那樣，透過簡單的加酸或加熱步驟就被輕易地移除呢？
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沉澱反應與雜質移除
你能準確選出選項 (A)，說明你對於粗鹽精製的沉澱原理與「不引入新雜質」的原則掌握得非常紮實！在實驗室流程中，我們利用 $\text{NaOH}$ 與 $\text{Mg}^{2+}$ 反應生成 $\text{Mg(OH)}_2$ 沉澱，並利用 $\text{Na}_2\text{CO}_3$ 與 $\text{Ca}^{2+}$ 反應生成 $\text{CaCO}_3$。更關鍵的是，$\text{Na}_2\text{CO}_3$ 還扮演了清除先前加入之過量 $\text{Ba}^{2+}$ 的重要角色（生成 $\text{BaCO}_3$），這正是除雜試劑順序與選擇的核心技巧。
系統性除雜的難度點評
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