Question

食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
（1）粗食鹽常含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質離子，實驗室提純NaCl的流程如下：
提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液　飽和K₂CO₃溶液　NaOH溶液　BaCl₂溶液　Ba（NO₃）₂溶液
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為______（只填化學式）．
②過濾之前，怎樣檢驗SO₄^2-已除去：______．
③過濾所需要的玻璃儀器有______．
④若先用鹽酸調pH再過濾，將對實驗結果產生影響，其原因是______．
（2）用提純的NaCl配制250mL 2.00mol?L^-1NaCl溶液．
①所用儀器除藥匙及上面過濾涉及到的外，還有______（填儀器名稱）．
②計算后，需稱出NaOH質量為______g．
③下列操作的正確順序是（用字母表示）______．
A．搖勻　 B．稱量　 C．洗滌　 D．定容　 E．溶解　 F．移液　G．裝瓶
④下列操作對所得溶液濃度有何影響，在橫線上填寫“偏高”“偏低”或“無影響”．
A 定容時仰視容量瓶刻度線：______．B 稱量時砝碼生銹：______．

Answer 1

解：（1）①要除去SO₄^2-，只有選BaCl₂溶液，若選用Ba（NO₃）₂，會引入新的離子NO₃^-，再選用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后選用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此處不能選用K₂CO₃溶液，否則會引入新的K⁺，再用HCl除去過量的CO₃^2-，Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否則會引入Ba²⁺，故答案為：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃；
②取少量待測液于試管中，向其中滴加氯化鋇溶液，看是否有沉淀生成，若沒有沉淀，則硫酸根離子已沉淀完全，故答案為：取少量待測液于試管中，向其中滴加氯化鋇溶液，看是否有沉淀生成，若沒有沉淀，則硫酸根離子已沉淀完全；
③過濾裝置需要用到的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；
④先用鹽酸調pH再過濾，生成的Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃會與鹽酸反應，過濾后不能提純氯化鈉；
故答案為：生成的Mg（OH）₂、CaCO₃、BaCO₃會與鹽酸反應，從而影響制的食鹽的純度；
（2）①用提純的NaCl配制250mL 2.00mol?L^-1NaCl溶液，需要的儀器有燒杯，玻璃棒、250ml容量瓶、膠頭滴管、托盤天平；其中燒杯、玻璃棒是上述實驗用到，還需要250ml容量瓶、膠頭滴管、托盤天平；故答案為：250ml容量瓶、膠頭滴管、托盤天平；
②配制250mL 2.00mol?L^-1NaCl溶液中溶質物質的量=0.25L×2.00mol/L=0.5mol，氯化鈉質量=0.5mol×58.5g/mol=29.25g；但托盤天平只能稱量到0.1g，所以需要稱量氯化鈉質量29.3g，
故答案為：29.3；
③溶液配制步驟是計算、稱量、溶解、轉移、洗滌轉移，加水定容、搖勻、裝瓶；所以操作的正確順序是B→E→F→C→D→A→G，故答案為；B→E→F→C→D→A→G；
④A、定容時仰視容量瓶刻度線，分析依據是刻度定液面，仰視加水超過刻度線，濃度偏低；故答案為：偏低；
B、稱量時砝碼生銹，砝碼質量增大，稱量氯化鈉質量增大，結果偏高；故答案為：偏高．
分析：（1）①欲除去溶液I中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，可以分別采用碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈉和氯化鋇，根據試劑的添加原則來回答；
②依據硫酸根離子的檢驗方法分析；
③依據過濾操作和裝置分析回答；
④生成的沉淀會溶解于鹽酸中，影響氯化鈉的純度；
（2）①依據配制溶液步驟和操作分析寫出儀器；
②依據250mL 2.00mol?L^-1NaCl溶液計算溶質物質的量，依據摩爾質量計算氯化鈉質量；
③依據溶液配制步驟是計算、稱量、溶解、轉移、洗滌轉移，加水定容、搖勻、裝瓶；
④A、定容時仰視容量瓶刻度線，刻度定液面；
B、稱量時砝碼生銹，稱量結果會稱多．
點評：本題考查了粗鹽提純的實驗方案設計，試劑選擇依據，離子檢驗方法，配制溶液的步驟和儀器使用，誤差分析判斷，題目難度中等．