题目内容

食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.粗食盐中常含有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子.某校课外学习小组想利用给出的试剂对粗食盐进行提纯,然后将得到的纯净的氯化钠配制成一定物质的量浓度的氯化钠溶液.

提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、稀盐酸、75%乙醇、四氯化碳.

回答下列问题:

(1)欲除去粗食盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,选用试剂的滴加顺序为________(只填化学式).

(2)用提纯后的NaCl固体配制500 mL 1.0 mol/L NaCl溶液.

仪器选择:

除容量瓶(规格:________)、托盘天平、药匙、量筒外,还需要的实验仪器是________.

实验步骤:

①计算;②________;③将②中的NaCl放入________中,用适量蒸馏水溶解;④转移溶液,并将洗涤液移入容量瓶;⑤定容,摇匀,贴标签.

误差分析:

①看到容量瓶的内壁有杂物,用蒸馏水洗净后直接使用,则所配溶液浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);

②为加速固体溶解,可稍微加热并不断搅拌.在溶液的温度未降至室温时,立即将其转移至容量瓶进行定容,则所配溶液浓度________;

③按规范的步骤逐一进行,加盖倒转摇匀后发现液面低于刻度线,未予理睬直接贴标签,则所配溶液浓度________.

答案:
解析:

  答案:(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl或NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl或BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl(合理即可)

  (2)500mL 烧杯、玻璃棒、胶头滴管 称量NaCl固体 烧杯 无影响 偏高 无影响

  讲析:物质的分离与提纯又称离子除杂,一般是利用离子反应将某些离子转化为沉淀或气体除去.根据离子的特征反应,正确选择除杂试剂,要求不引入新的杂质离子,试剂要过量且过量的试剂必须除去.用多种试剂进行分离与提纯时,还应考虑加入试剂的先后顺序.配制一定物质的量浓度的溶液要按照正确的步骤进行,注意每步操作的目的以及使用的主要仪器,并会进行简单的误差分析.

  (1)先根据离子的特征反应,选择除杂试剂.除去SO42-,只能选择过量的BaCl2溶液,将SO42-转化为沉淀;若选用Ba(NO3)2溶液,会引入新的离子——NO3,且NO3不易除去.除去Mg2+,最好选择过量的NaOH溶液将其沉淀.除去Ca2+,只能选择过量的Na2CO3溶液,不能选择K2CO3溶液,否则会引入不易除去的K+.过量的Ba2+也需要用过量的Na2CO3溶液除去,过量的OH、CO32-需要用过量的稀盐酸除去.这样加入试剂的先后顺序会有多种,确保SO42-在Ca2+之前已被除去即可.

  (2)根据配制溶液的体积,选用500 mL容量瓶,结合物质的量浓度,计算所需氯化钠固体的质量.利用托盘天平、药匙等仪器称量氯化钠固体,将称好的氯化钠固体在烧杯中溶解,然后用玻璃棒将其转移到容量瓶中,洗涤液也要转移到容量瓶中,最后用胶头滴管定容,摇匀后贴标签.对于误差,应根据c=进行分析.

  点评:本题考查了物质的提纯及一定物质的量浓度的溶液的配制方法,虽是“老生常谈”,但都是同学们必须掌握的基本实验操作.这类知识点的考查难度低.物质的分离、提纯还能结合离子方程式的书写进行考查,溶液的配制常与误差分析一起出现.明确原理、规范操作才能准确应用.


练习册系列答案
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食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
① 欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为__________
(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为__________________。
(2)用提纯的NaCl配制500mL4.00 mol·L-1NaCl溶液
① 本次实验所用仪器除药匙、玻璃棒外还有_____________(填仪器称)。
②用托盘天平称取的NaCl晶体的质量为:_____________;
③在配制溶液的过程中多次用到玻璃棒,在溶解时玻璃棒的作用是:_____________, 在移液时玻璃棒的作用是:__________________。
④观察液面时,若俯视刻度线,会使所配制的溶液的浓度_________(填“偏高”、“偏低” 或“无影响”,下同);加蒸馏水时不慎超过了刻度线后倒出部分溶液,使液面与刻度线相切,会__________;
(3)用ρ=1.84g·mL-1,质量分数为98%的浓硫酸配制200mL1mol·L-1的稀硫酸与上述配制溶液的步骤上的差别主要有三点:
①计算:理论上应取浓硫酸的体积V=___________mL(精确到小数点后两位);
②量取:由于量筒是一种粗略的量具,如想精确量取,必需选用_____________(填仪器名称)。
③溶解:稀释浓硫酸的方法_________________________________________。

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