Question

1．食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
粗食盐常含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提供的试剂如下：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．实验室提纯NaCl的流程如下：

（1）欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，选出A所代表的多种试剂，按滴加顺序依次为
i NaOH，iiBaCl₂溶液，iii饱和Na₂CO₃溶液（填化学式）．
（2）请写出下列试剂加入时发生反应的离子反应方程式：
加入试剂i：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
加入试剂iii：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓．
（3）从NaCl溶液中得到NaCl晶体的操作步骤为蒸发结晶．
（4）实验中用到的盐酸的物质的量浓度为0.400mol/L，现实验室某浓盐酸试剂瓶上的有关数据如右：

欲用上述浓盐酸配制实验所需浓度的稀盐酸480mL，
①配制需要的玻璃仪器有20mL量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶（填仪器名称）
②需量取的浓盐酸的体积为：16.8mL．

Answer 1

分析 （1）加入过量的氢氧化钠可以除去镁离子和三价铁离子，加入过量的氯化钡可以除去硫酸根离子，最后加入过量的碳酸钠除去过量的钡离子和钙离子，注意碳酸钠一定放在在后；
（2）加入氢氧化钠后氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀；
加入碳酸钠后，钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀；
（3）氯化钠的溶解度随温度变化不大；
（4）①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；
②依据稀释前后溶液中所含的氯化氢的物质的量不变计算解答．

解答 解：（1）欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，应首先加入过量的氢氧化钠除去镁离子和三价铁离子，然后加入过量的氯化钡可以除去硫酸根离子，最后加入过量的饱和碳酸钠溶液除去过量的钡离子和钙离子，
故答案为：BaCl₂溶液；饱和Na₂CO₃溶液；
（2）加入氢氧化钠后氢氧根离子与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
与铁离子反应生成氢氧化铁沉淀，离子方程式为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，
加入碳酸钠后，钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，离子方程式为：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；
钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，离子方程式：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
故答案为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（3）氯化钠溶解度随温度变化不大，从NaCl溶液中得到NaCl晶体的操作步骤为：蒸发结晶，
故答案为：蒸发结晶；
（4）①用浓溶液配制烯溶液的步骤为：计算出需要的浓盐酸的体积16.8ml，用20ml量筒量取所需要的浓盐酸的体积，在烧杯中稀释（可用量筒量取水），用玻璃棒搅拌，冷却后转移到500ml容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤并将洗涤液移入容量瓶中，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加至溶液凹面与刻度线水平相切，盖好瓶塞，摇匀，所以还需要的玻璃仪器有：20mL量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶；
故答案为：20mL量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、500mL容量瓶；
②从浓盐酸试剂瓶上的有关数据可知盐酸的密度为1.19g/ml，质量分数为36.5%，摩尔质量为36.5g/mol，
依据C=$\frac{1000ρw}{M}$，该浓盐酸的物质的量浓度为：C=$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$=11.9mol/L，稀释前后溶液中所含的氯化氢的物质的量不变，设消耗浓盐酸的体积为Vml，则11.9mol/L×V=0.400mol/L×500ml，解得V=16.8mL，
故答案为：16.8mL．

点评 本题考查了粗盐的提纯以及一定物质的量浓度溶液的配置，题目难度不大，明确除去杂质离子用到的试剂及顺序，熟悉配置一定物质的量浓度溶液所需要的仪器和步骤是解题的关键．