Question

5．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．回答下列有关问题：
（1）粗食盐常含有少量 Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯 NaCl 的流程如图：

提供的试剂：
Na₂CO₃溶液、K₂CO₃溶液、NaOH 溶液、Ca（OH）₂溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、稀盐酸、稀硫酸、AgNO₃溶液．
①欲除去溶液Ⅰ中的 Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）（填化学式）．
②过滤之前，怎样检验SO₄^2-已除去：取样于试管中，先滴加足量盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀，未产生则证明已除净，产生则证明未除净．
（2）现需要480mL1.00mol•L^-1 NaCl溶液．
①欲配制上述溶液，则所用玻璃仪器中除过滤操作涉及到的外，还需500mL容量瓶、胶头滴管、量筒．
②计算后，需称 NaCl的质量为29.3g．
③下列操作的正确顺序是（用字母表示） B→E→F→C→D→A→G．
A．上下颠倒摇匀 B．称量 C．洗涤 D．定容 E．溶解 F．移液 G．装瓶
④下列操作对所得溶液浓度有何影响，在横线上填写“偏高”、“偏低”或“无影响”．
A．称量时砝码生锈：偏高；    B．溶解前烧杯内有水：无影响；
C．容量瓶洗涤后未干燥无影响； D．定容时仰视容量瓶刻度线：偏低．

Answer 1

分析 （1）由流程可知，溶解后加试剂除去杂质，选择NaOH除去镁离子，选择碳酸钠除去钙离子，选择氯化钡除去硫酸根离子，碳酸钠一定在氯化钡之后，过滤后，加盐酸除去过量的碳酸钠，调节pH，蒸发可得到NaCl，选择盐酸、氯化钡检验硫酸根离子；
（2）①需要480mL1.00mol•L^-1 NaCl溶液，选择500mL容量瓶，在烧杯中溶解、冷却后转移到容量瓶中定容；
②结合m=cVM计算；
③配制溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、洗涤、转移、定容、摇匀、装瓶；
④结合c=$\frac{n}{V}$及不当操作对n、V的影响判断．

解答 解：（1）①除去粗盐中的可溶性杂质：Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-时，可以加入过量NaOH（去除镁离子）：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，加入过量BaCl₂（去除硫酸根离子）：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；加入过量Na₂CO₃（去除钙离子的多余的钡离子）：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃，碳酸钠必须加在氯化钡之后，则试剂顺序为BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH），
故答案为：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）；
②钡离子遇到硫酸根离子会生成白色沉淀，因此检验硫酸根离子除去的方法为取样于试管中，先滴加足量盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀，未产生则证明已除净，产生则证明未除净，
故答案为：取样于试管中，先滴加足量盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀，未产生则证明已除净，产生则证明未除净；
（2）①需要480mL1.00mol•L^-1 NaCl溶液，选择500mL容量瓶，在烧杯中溶解、冷却后转移到容量瓶中定容，则除过滤操作涉及到（烧杯、玻璃棒）外需要的仪器为500mL容量瓶、胶头滴管、量筒，故答案为：500mL容量瓶、胶头滴管、量筒；
②NaCl的质量为0.5L×1mol/L×58.5/mol=29.3g，故答案为：29.3g；
③配制溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、洗涤、转移、定容、摇匀、装瓶，则操作顺序为B→E→F→C→D→A→G，故答案为：E；F；C；D；A；
④A．称量时砝码生锈，固体质量偏大，n偏大，则浓度偏高，故答案为：偏高；
B．溶解前烧杯内有水对实验无影响，故答案为：无影响；
C．容量瓶洗涤后未干燥对实验无影响，故答案为：无影响；
 D．定容时仰视容量瓶刻度线，V偏小，则浓度偏低，故答案为：偏低．

点评 本题考查粗盐提纯及配制一定浓度的溶液，为高频考点，把握粗盐提纯的试剂、溶液配制的步骤及仪器为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意结合浓度公式分析误差，题目难度不大．