Question

【題目】海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬從海水提取氯化鈉晶體，其實(shí)驗(yàn)流程如下：

通過(guò)查閱資料可知：粗鹽中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質(zhì)。該學(xué)習(xí)小組通過(guò)討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)在從粗鹽精制得到食鹽水的過(guò)程為：

①取一定量的粗鹽溶解；

②向粗鹽水中依次加入過(guò)量的Na2CO3溶液、加入過(guò)量的NaOH、加入過(guò)量的BaCl2溶液；

③過(guò)濾；

④向?yàn)V液中加入適量鹽酸。

回答：

(1)溶解時(shí)需要的儀器有________。

(2)加入過(guò)量的Na2CO3溶液時(shí)觀察到的現(xiàn)象是________；反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)后，通過(guò)進(jìn)一步反復(fù)論證，向老師求證，發(fā)現(xiàn)在粗鹽精制得到食鹽水的設(shè)計(jì)方案中________（“有”或“沒(méi)有”）不妥之處，理由是______________________。

(4)該學(xué)習(xí)小組同學(xué)要從食鹽水得到氯化鈉晶體時(shí)，還要進(jìn)行________、______、過(guò)濾。

(5)該學(xué)習(xí)小組同學(xué)用實(shí)驗(yàn)得到的晶體配制1mol·L－1的NaCl溶液500mL，在配制過(guò)程中，下列操作會(huì)引起濃度偏高的是________。

①?zèng)]有洗滌燒杯和玻璃棒

②容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水

③定容時(shí)仰視刻度線

④定容時(shí)俯視刻度線

Answer 1

【答案】燒杯、玻璃棒 溶液變渾濁，產(chǎn)生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 有 加入過(guò)量的BaCl2溶液時(shí)向鹽水中引入雜質(zhì)離子Ba2+，未進(jìn)行去除 加熱蒸發(fā) 冷卻結(jié)晶 ④

【解析】

粗鹽提純，目的是要去除Ca2+，Mg2+和雜質(zhì)離子，利用離子反應(yīng)和物質(zhì)的溶解性進(jìn)行除雜，除雜順序也要合理安排。第一步應(yīng)該先加氯化鋇溶液除去，緊接著再加入碳酸鈉溶液除去Ca2+的同時(shí)，也可以把第一步中的重金屬離子Ba2+除去，隨后加氫氧化鈉溶液，除去Mg2+，最后加入適量鹽酸，把第二步中過(guò)量的碳酸鈉，和第三步中過(guò)量的NaOH反應(yīng)消耗掉。如果不先脫除，那么后續(xù)步驟中無(wú)法將脫除過(guò)程中加入的Ba2+除去，產(chǎn)物不僅不純，還會(huì)有毒。

(1)溶解需要將固體置于燒杯中加水，并用玻璃棒攪拌溶解；

(2)加入過(guò)量碳酸鈉溶液的目的主要是去除雜質(zhì)Ca2+，所以現(xiàn)象是溶液變渾濁，生成白色沉淀即CaCO3；

(3)題干中提供的方案非常不妥，因?yàn)槊摮?/span>時(shí)加入溶液中的Ba2+無(wú)法去除；

(4)由溶液獲得結(jié)晶的操作是：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，洗滌，干燥；

(5)①由于未進(jìn)行洗滌操作，會(huì)使溶質(zhì)損耗，根據(jù)公式分析，濃度偏低，不符合；

②容量瓶不干燥，對(duì)于結(jié)果無(wú)影響，不符合；

③定容時(shí)仰視刻度線會(huì)使偏大，根據(jù)公式分析，濃度偏低，不符合；

④定容時(shí)俯視刻度線會(huì)使偏小，根據(jù)公式分析，濃度偏大，符合；

答案選④。