Question

7．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⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图：

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⁺、SO₄^2-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）（只填化学式）．
②检验滤液中是否存在SO₄^2-的方法是：取少量滤液于试管中，滴入BaCl₂溶液，若未出现浑浊现象，则滤液中不存在SO₄^2-．
③洗涤除去NaCl晶体表面的少量KCl，选用的试剂为75%乙醇（从提供的试剂中选择）．
（2）用提纯的NaCl固体配制480mL 1.00mol•L^-1 NaCl溶液，其实验步骤如下：
①计算所需氯化钠固体的质量．
②将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，洗涤液一并注入容量瓶中，轻轻振荡．
③称量氯化钠固体的质量．
④继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1-2cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切．
⑤用适量的蒸馏水溶解氯化钠固体．
⑥盖好瓶塞，摇匀．
Ⅰ．本实验操作步骤的正确顺序是：①③⑤②④⑥（填序号）
Ⅱ．实验中所用的主要仪器除药匙、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外还有500mL容量瓶（填仪器名称）．
Ⅲ．用托盘天平称取氯化钠固体的质量为：29.3g．
Ⅳ．如图图示对应的操作规范的是B

Ⅴ．实验过程中，若定容时俯视液面，使溶液浓度偏高（填“偏高”“偏低”或者“不变”）．

Answer 1

分析 （1）①把杂质转化为沉淀或气体除去，除钙离子用碳酸根离子，除镁离子、铁离子用氢氧根离子，除硫酸根离子用钡离子，要注意除杂质的顺序，后加的试剂最好能把前面先加的过量试剂除掉；
②用氯化钡溶液检验硫酸根离子的存在；
③根据题中提供的试剂，可以用75%乙醇洗涤氯化钠固体，可以除去表面的氯化钾，同时可以减少氯化钠的损失；
（2）Ⅰ．用氯化钠固体配制一定物质的量浓度的溶液，通常的步骤为：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作；
Ⅱ．根据这些操作可知所用的仪器；
Ⅲ．在计算溶质的质量时要按容量瓶的规格计算；
Ⅳ．用天平称物品时，物品在左边，砝码在右边；溶解时要用玻璃棒搅拌；向容量瓶中加液体时要用玻璃棒引流；定容时，滴管不能伸到容量瓶中；
Ⅴ．实验过程中，若定容时俯视液面，则所配制溶液的体积偏小，据此分析．

解答 解：（1）①除去粗盐中的可溶性杂质：Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-时，可以加入过量NaOH（去除镁离子和铁离子）：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；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，
故答案为：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（或NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）；
②检验滤液中是否存在SO₄^2-的方法是：取少量滤液于试管中，滴入BaCl₂溶液，若未出现浑浊现象，则滤液中不存在SO₄^2-，
故答案为：取少量滤液于试管中，滴入BaCl₂溶液，若未出现浑浊现象，则滤液中不存在SO₄^2-；
③可用75%乙醇冲洗固体表面的氯化钾，这样可以减少晶体的损失，
故答案为：75%乙醇；
（2）Ⅰ．用氯化钠固体配制一定物质的量浓度的溶液，通常的步骤为：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，所以实验操作步骤的正确顺序是①③⑤②④⑥，
故答案为：①③⑤②④⑥；
Ⅱ．根据这些操作可知所用的仪器除药匙、托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外还有500 mL容量瓶，
故答案为：500 mL容量瓶；
Ⅲ．在计算溶质的质量时要按容量瓶的规格计算，所以配制480mL 1.00mol•L^-1 NaCl溶液，需要氯化钠的质量为0.5L×1.00mol•L^-1×58.5g/mol=29.3g，
故答案为：29.3；
Ⅳ．A、用天平称物品时，物品在左边，砝码在右边，故A错误；
B、溶解时要用玻璃棒搅拌，故B正确；
C、向容量瓶中加液体时要用玻璃棒引流，故C错误；
D、定容时，滴管不能伸到容量瓶中，故D错误，
故选B；
Ⅴ．实验过程中，若定容时俯视液面，则所配制溶液的体积偏小，会使溶液浓度偏高，
故答案为：偏高．

点评 本题主要考查了粗盐提纯过程中的除杂方面的知识，综合性强，难度一般，要注意除杂质选取和添加的先后顺序．