Question

同学们在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验，以下是小丽同学的实验报告部分内容．
【实验目的】粗盐中难溶性杂质的去除
【实验过程】

①用托盘天平称取5.0g粗盐，并全部加入到盛有10mL水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌；
②过滤食盐水，观察滤液无色透明；
③将所得澄清滤液倒入蒸发皿，加热，并用玻璃棒不断搅拌，当液体蒸干时，停止加热；
④用玻璃棒把固体转移到纸上，称量，计算所得精盐的产率．
【实验分析】
（1）因为步骤①中

 

，导致实验后精盐产率比其他同学偏低．
（2）步骤③中出现的错误操作是

 

，该操作中玻璃棒的作用

 

．
【实验反思】经过这样操作所得到的精盐是纯净物吗？
【查阅资料】粗盐中含有可溶性杂质（MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等）和不溶性杂质（泥沙等）．

（3）上述实验设计的目的是

 

．
（4）步骤②和步骤④不可以颠倒的原因是

 

．
【实验结论】仅除去难溶性杂质得到的精盐不是纯净物．
【思维拓展】配制好的盐溶液的标签，请根据标签上的文字信息，进行计算：
（5）该盐溶液中溶剂质量为

 

g；
（6）某碳酸钠样品中含有少量氯化钠．为测定样品中碳酸钠的质量分数，现称取该样品11g，放入烧杯中加水完全溶解后滴加上述配制的盐酸溶液至完全反应，最后测得生成气体的质量为4.4g．计算：
①样品中碳酸钠的质量分数

 

（结果精确到0.1%）．
②用去盐酸溶液的质量是多少

 

g？

Answer 1

考点：氯化钠与粗盐提纯,蒸发与蒸馏操作,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算,常见的盐 化学肥料

分析：【实验分析】
（1）根据食盐的溶解能力进行判断；
（2）根据蒸发的注意事项和玻璃棒的作用进行解答；
【实验设计】
①根据蒸发时注意事项考虑；②加入过量盐酸是将前边加入的过量的氢氧化钠和碳酸钠反应；③根据加入的碳酸钠有两个作用，除去氯化钙和过量的氯化钡考虑；④取上层清液于试管中，滴加氯化钙溶液，如果出现白色沉淀，说明碳酸钠溶液已经过量
【思维拓展】
（1）根据溶液质量×溶质质量分数=溶质质量，再用溶液质量-溶质质量=溶剂质量；
（2）根据生成的二氧化碳的质量计算出碳酸钠的质量，再根据碳酸钠的质量除以样品的质量即可，根据二氧化碳质量直接计算消耗盐酸的质量．

解答：解：
【实验分析】
（1）将5.0g粗盐全部加入10mL水中，其中的氯化钠可能不能全部溶解，所以得出的产率偏低；
（2）对液体进行蒸发时当蒸发皿中出现大量固体时就应该停止加热，让蒸发皿的余热来蒸干液体，否则会导致固体飞溅，在该操作中玻璃杯的作用是搅拌使液体受热均匀，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅；
【实验设计】
因为“粗盐中含有可溶性杂质（MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等）和不溶性杂质（泥沙等）”，根据流程图，可知：氯化钡除掉硫酸根、氢氧化钠除掉镁离子、碳酸钠除掉钙离子和过量的钡离子、稀盐酸除掉多余的碳酸根离子和氢氧根．故：
（3）上述实验设计的目的是既除去难溶性杂质又除去水溶性杂质．
（4）步骤②和步骤④不可以颠倒的原因是过量的BaCl₂无法除去；
【思维拓展】
（1）溶质质量=100g×10%=10g，所以溶剂质量=100g-10g=90g；
（2）设碳酸钠的质量为x，消耗掉的盐酸溶液的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑                         
106    73             44
x      y×10%        4.4g                           
根据

106

44

=

x

4.4g

，解得x=10.6g                        
根据

73

44

=

10%y

4.4g

，解得y=73g                       
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为

10.6g

11g

×100%=96.4%
答：①纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%②用去盐酸溶液的质量是为73g
故答案为：
【实验分析】
（1）食盐未能完全溶解．
（2）当液体蒸干时停止加热，加热均匀并使水蒸气迅速逸出．
【查阅资料】
（3）既除去难溶性杂质又除去水溶性杂质．
（4）过量的BaCl₂无法除去；
【思维拓展】（1）90；（2）①96.4%；②73g．

点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记氯化钠与粗盐提纯等相关知识．然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．