Question

（一）括号中的物质是杂质，写出除去这些杂质的试剂：
（1）MgO （Al₂O₃）______（2）Cl₂（HCl）______
（3）FeCl₃（FeCl₂）______（4）NaHCO₃溶液（Na₂CO₃）______
（二）海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁的生产流程如图1所示：

回答下列问题：
写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式______；
操作①主要是指______；试剂①可选用______；操作②是指______；经操作③最终可得金属镁．
（三）实验室配制480ml 0.1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液，回答下列问题：
（1）应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体______g．
（2）如图2所示的仪器配制溶液肯定不需要的是______（填序号），本实验所需玻璃仪器E规格为______mL．
（3）容量瓶上标有：①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的______．（填数字符号）
（4）配制所需的主要仪器是：a容量瓶、b烧杯、c胶头滴管、d托盘天平，它们在操作过程中使用的前后顺序是______．（填写字母，每种仪器只能选择一次）
（5）玻璃棒是化学实验中常用的一种玻璃工具，则在配制溶液的过程中玻璃棒共起到了______种用途．（填写数字）
（6）若实验时遇到下列情况，将使溶液的浓度偏低的是______．
A．配制前设有将容量瓶中的水除尽；　　　B．碳酸钠失去了部分结晶水；
C．碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠；　　D．称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈；　 E．定容时仰视刻度线．

Answer 1

解：（一）（1）MgO （Al₂O₃）二者都难溶于水，根据分类和性质MgO是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，溶于酸而不溶于碱；Al₂O₃是两性氧化物，具有两性氧化物的通性，溶于强酸强碱．所以可把混合物加入强碱溶液中，Al₂O₃能和氢氧化钠溶液反应，Al₂O₃+2OH^-=2AIO₂^-+H₂O，然后过滤，可得较纯的MgO，故答案为：NaOH溶液；
（2）Cl₂（HCl）氯化氢极易溶于水，氯气能溶于水，且与水反应，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以可用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体，故答案为：饱和NaCl溶液；
（3）FeCl₃（FeCl₂） 除去FeCl₃溶液中的少量FeCl₂，选择氯气或氯水等，发生的离子反应为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案为：氯气或氯水；
（4）NaHCO₃溶液（Na₂CO₃） 除去NaHCO₃溶液中含有的Na₂CO₃溶质可在溶液中通入过量二氧化碳气体，Na₂CO₃溶液可与二氧化碳反应生成NaHCO₃，反应的离子方程式为CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-，故答案为：CO₂；
（二）在海水中加入氧化钙，氧化钙和水反应会生成氢氧化钙，CaO+H₂O=Ca（OH）₂①，氢氧化钙和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂②，总的方程式①+②得：CaO+MgCl₂+H₂O=Mg（OH）₂+CaCl₂，氧化钙和水会生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化镁会生成氢氧化镁沉淀，所以操作1的名称是过滤，氢氧化镁沉淀和盐酸反应生成氯化镁和水，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，所以试剂①可选用盐酸，由氯化镁溶解度受温度的影响决定通过什么方法使溶质从它的饱和溶液中结晶析出，氯化镁溶解度受温度的影响变化不大，所以操作②的名称是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，电解氯化镁生成金属镁和氯气，该反应的化学方程式：MgCl₂Mg+Cl₂↑，
故答案为：CaO+MgCl₂+H₂O=Mg（OH）₂+CaCl₂；过滤；HCl；蒸发浓缩，冷却结晶，过滤；
（三）（1）没有480mL的容量瓶，应选择大于480mL且规格相近的容量瓶，故选择500mL容量瓶；
配制500mL0.1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液需要碳酸钠的质量为：0.1mol?L^-1×0.5L=0.05mol，Na₂CO₃?10H₂O的物质的量等于Na₂CO₃的物质的量，所以Na₂CO₃?10H₂O的质量0.05mol×286g/mol=14.3g；
故答案为：14.3；
（2）配制顺序是：计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签，一般用天平称量（用到药匙）称量，在烧杯中溶解，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2～3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀．所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，不需要圆底烧瓶，分液漏斗，
故答案为：AC；500ml；
（3）根据容量瓶上标有温度、容量、刻度线，故选：①③⑤；
（4）操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水加入烧杯），并用玻璃棒搅拌，加速溶解，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒2-3次，并将洗涤液移入容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀，故在操作过程中使用的前后顺序是：d b a c；
故答案为：d b a c；
（5）溶解是玻璃棒用于搅拌加速溶解，移液时引流作用，故答案为：2；
（6）A．溶液配制需加水定容，配制前没有将容量瓶中的水除尽，容量瓶未经干燥就使用不影响溶质的物质的量，也不影响溶液的体积，所以对配制的溶液浓度无影响，故A错误；
B．碳酸钠失去了部分结晶水，导致称量溶质的质量增大，所以溶质的物质的量偏大，配制溶液的浓度偏高，故B错误；
C．碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠，导致碳酸钠的物质的量偏小，配制溶液的浓度偏低，故C正确；
D．称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈，导致称量溶质的质量增大，所以溶质的物质的量偏大，配制溶液的浓度偏高，故D错误；
E．若定容时仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，所以配制溶液的浓度偏低，故E正确；
故选CE．
分析：（一）（1）Al₂O₃能溶于可溶性的强碱，而MgO 不溶；
（2）Cl₂（HCl）氯化氢易溶于食盐水，而氯气难溶；
（3）FeCl₃（FeCl₂） 除去FeCl₃溶液中的少量FeCl₂，选择氯气或氯水等；
（4）NaHCO₃溶液（Na₂CO₃） Na₂CO₃溶液可与二氧化碳反应生成NaHCO₃；
（二）海水中含有大量的氯化镁，从海水中提取镁，利用氧化钙与水反应得到氢氧化钙，氢氧化钙与海水中氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过滤出沉淀氢氧化镁与稀盐酸反应，生成氯化镁和水；电解氯化镁生成金属镁和氯气，据此结合各小问即可解答；
（三）（1）利用n=cv计算碳酸钠的物质的量，利用Na₂CO₃?10H₂O的物质的量等于Na₂CO₃的物质的量，根据m=nM计算Na₂CO₃?10H₂O的质量；
（2）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器分析；没有480mL的容量瓶，应选择大于480mL且规格相近的容量瓶；
（3）根据容量瓶上标有温度、容量、刻度线进行解答；
（4）根据配制溶液的实验操作过程进行仪器使用排序；
（5）溶解是玻璃棒用于搅拌加速溶解，移液时引流；
（6）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据C= 计算不当操作对n或V的影响，如果n偏小或V偏大，则所配制溶液浓度偏低．
点评：本题考查了物质的除杂、从海水中提炼金属镁、一定物质的量浓度溶液的配制等知识，比较基础，平时注意相关知识的积累．