Question

某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)出下列粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)方案，請你一起來完成以下問題．

（1）操作①②③的名稱依次是

沉降

、

過濾

、

蒸發(fā)

，在實(shí)施操作①前需先將粗鹽磨碎，其作用是

便于溶解并除去其中的雜質(zhì)

，同時(shí)該操作①所需水的最佳量是

B

（已知20℃時(shí)食鹽的溶解度是36g，填字母序號）．
A  5mL        B  8mL       C  12mL
（2）操作②所需的玻璃儀器有

燒杯、漏斗、玻璃棒

，若該操作結(jié)束后發(fā)現(xiàn)溶液仍渾濁，則可能原因是

濾紙破損

（任答一點(diǎn)原因，即可）；
（3）實(shí)施操作③時(shí)玻璃棒要不斷

攪拌

（填操作方法），直到

大部分固體結(jié)晶析出

時(shí)停止加熱．
（4）興趣小組的同學(xué)通過正確的計(jì)算發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)所得精鹽的產(chǎn)率比該粗鹽中氯化鈉的實(shí)際含量偏低，則可能的原因是

BCE

（填字母序號）
A．過濾時(shí)濾紙有破損       B．蒸發(fā)時(shí)有固體濺出
C．溶解含有泥沙的粗鹽時(shí)，加入的水量不足
D．將含有泥沙的混合液全部傾倒入過濾器后，用清水洗滌玻璃棒和燒杯并將該液體一并倒入過濾器
E．轉(zhuǎn)移精鹽時(shí)，玻璃棒、蒸發(fā)皿中有殘留的固體

（5）興趣小組成員查閱資料后得知，粗鹽中除含NaCl、泥沙外，還含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等雜質(zhì)．而過濾是一種將

泥沙

與水分離的方法，因此上一套實(shí)驗(yàn)方案不能除去粗鹽中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等雜質(zhì)，為此，他們又重新設(shè)計(jì)了第二套實(shí)驗(yàn)方案．
提供的試劑有：Na₂CO₃溶液、K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、飽和NaCl溶液．
①欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，從提供的試劑中選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為：過量的NaOH溶液、過量的

BaCl₂溶液

、過量的

Na₂CO₃溶液

；
②在濾液中加鹽酸的作用是

除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉

；
（6）該興趣小組現(xiàn)利用提純后的精鹽配制200g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水，需要精鹽的質(zhì)量為

1.8

g，配制該溶液時(shí)所需要的水應(yīng)選擇

500mL

（選填“50mL”、“100mL”或“500mL”）量筒，讀數(shù)時(shí)，若視線仰視（其他操作無誤），則所配制的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)

小于

（選填“大于”、“小于”或“等于”）0.9%．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)混合物分離的方法，假設(shè)2g全部是食鹽再根據(jù)食鹽的溶解度考慮需要水的量；（2）根據(jù)過濾用到的儀器和仍很渾濁的原因考慮；（3）根據(jù)蒸發(fā)時(shí)的注意事項(xiàng)考慮；（4）所得精鹽的產(chǎn)率比該粗鹽中氯化鈉的實(shí)際含量偏低說明食鹽少了，符合這一點(diǎn)都可以；（5）根據(jù)過濾的特點(diǎn)考慮；①根據(jù)除去MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄雜質(zhì)，產(chǎn)生沉淀，且不能引進(jìn)其他雜質(zhì)考慮；②根據(jù)鹽酸可以與碳酸鈉和氫氧化鈉反應(yīng)考慮；（6）根據(jù)溶質(zhì)的計(jì)算方法和量筒的選取方法考慮，根據(jù)仰視讀數(shù)量取水的體積大小考慮誤差．

解答：解：（1）先通過沉降把大的顆粒除去，再通過過濾將不溶于液體的固體與液體分離，蒸發(fā)是將水分除去得到精鹽；將粗鹽磨碎，其作用是便于溶解并除去其中的雜質(zhì)；假設(shè)2g全部是食鹽再根據(jù)食鹽的溶解度可計(jì)算出需要水5.56mL，所以所需水的最佳量為8mL，
（2）過濾用到的儀器有：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺，所以所需的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒；溶液仍渾濁，則可能原因是濾紙破損、燒杯很臟、濾液高于濾紙邊緣；
（3）蒸發(fā)使用玻璃棒攪拌，防止局部溫度過高使液滴飛濺，待大部分固體析出，停止加熱，靠余熱將剩余固體結(jié)晶析出；
（4）所得精鹽的產(chǎn)率比該粗鹽中氯化鈉的實(shí)際含量偏低說明食鹽少了，符合這一點(diǎn)都可以，過濾時(shí)濾紙有破損導(dǎo)致粗鹽中雜質(zhì)也進(jìn)入食鹽，導(dǎo)致食鹽質(zhì)量增加，產(chǎn)率會偏高，蒸發(fā)時(shí)有固體濺出會導(dǎo)致食鹽減少，溶解含有泥沙的粗鹽時(shí)，加入的水量不足會導(dǎo)致一些雜質(zhì)進(jìn)入食鹽，質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大，將含有泥沙的混合液全部傾倒入過濾器后，用清水洗滌玻璃棒和燒杯并將該液體一并倒入過濾器，這是正確操作，沒有誤差，轉(zhuǎn)移精鹽時(shí)，玻璃棒、蒸發(fā)皿中有殘留的固體，導(dǎo)致食鹽量減少；
（5）過濾是除去不溶于液體的固體的；①除去雜質(zhì)MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄實(shí)際是除去鎂離子、鈣離子、硫酸根離子，將它們沉淀出來即可，除去鎂離子用氫氧根離子、除去鈣離子用碳酸根離子、除去硫酸根離子用鋇離子，又因?yàn)椴荒芤�入新的雜質(zhì)，所以加入氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇即可，又因?yàn)樘妓徕c是除去氯化鈣和過量的氯化鋇的，所以碳酸鈉必須放到氯化鋇的后面；②據(jù)鹽酸可以與碳酸鈉和氫氧化鈉反應(yīng)，所以鹽酸是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉的；③精鹽質(zhì)量：200g×0.9%=1.8g；需水200g-1.8g=198.2g所以選擇大于該數(shù)還最接近的，用500mL量筒；讀數(shù)時(shí)，若視線仰視量取的水偏多，所以溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。�
故答案為：（1）沉降；過濾；蒸發(fā)；便于溶解并除去其中的雜質(zhì)；B；（2）燒杯、漏斗、玻璃棒；濾紙破損；（3）攪拌；大部分固體結(jié)晶析出；（4）BCE；（5）泥沙；①BaCl₂溶液；碳酸鈉溶液；②除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉；（6）1.8；500mL；小于．

點(diǎn)評：通過回答本題知道了混合物分離的方法和除去可溶性雜質(zhì)的方法，不能引入新的雜質(zhì)，并且注意順序．