Question

10．實驗室日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
（1）粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，實驗室提純NaCl的流程如圖1：
提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液飽和K₂CO₃溶液 NaOH溶液 BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，用所給的試劑，按滴加順序依次為NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）（只填化學式）．
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為75%乙醇．
（2）用提純的NaCl配制500mL 4.00mol•L^-1NaCl溶液，所用儀器出藥匙、玻璃棒外還有abdf．
a、天平b、燒杯 c、錐形瓶 d、500mL容量瓶 e、250mL容量瓶f、膠頭滴管 g、移液管
（3）電解飽和食鹽水的裝置如圖2所示，若收集的H₂為2L，則同樣條件下收集Cl₂小于2L，原因是電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應 ．此副反應的產(chǎn)物之一是84消毒液的主要成分，其消毒的原理是次氯酸鈉消毒殺菌最主要的作用方式是通過它的水解形成次氯酸．
（4）實驗室制備H₂和Cl₂通常采用下列反應：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
MnO₂+4HCl（濃）?MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
據(jù)此，制備并收集干燥、純凈Cl₂的裝置（如圖3）是d（填代號）．

Answer 1

分析 （1）①粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，由實驗可知，加熱溶解后，加NaOH除去Mg²⁺、Fe³⁺，加氯化鋇除去SO₄^2-，加碳酸鈉除去Ca²⁺、Ba²⁺，碳酸鈉一定在氯化鋇之后，然后過濾，濾液中加鹽酸除去過量碳酸鈉溶液，調(diào)節(jié)pH后蒸發(fā)濃縮；
②洗滌NaCl晶體表面附帶的少量KCl，NaCl在酒精中溶解度小，利用75%酒精洗滌，烘干得到NaCl；
（2）配制500mL4.00mol•L^-1NaCl溶液，操作步驟有計算、稱量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解，用玻璃棒攪拌，加速溶解，恢復室溫后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，并將洗滌液移入容量瓶中，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻，根據(jù)實驗步驟確定所用的儀器；
（3）根據(jù)電解飽和食鹽水時的產(chǎn)物以及氯氣和氫氧化鈉的反應來回答；
（4）實驗室中利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來獲得氯氣，據(jù)此結(jié)合裝置特點解答．

解答 解：（1）①欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH），碳酸鈉一定在氯化鋇之后，
故答案為：NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）；
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為75%乙醇，故答案為：75%乙醇；
（2）所以需要的儀器有托盤天平、燒杯、玻璃棒、500ml的容量瓶、膠頭滴管、藥匙，
故答案為：abdf；
（3）電解飽和食鹽水的反應：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在陰級區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的Cl₂能與該區(qū)生成的NaOH反應NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同樣條件下收集到的Cl₂小于2L，84消毒液的消毒的原理是次氯酸鈉消毒殺菌最主要的作用方式是通過它的水解形成次氯酸
故答案為：電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應；次氯酸鈉消毒殺菌最主要的作用方式是通過它的水解形成次氯酸．
（4）實驗室中利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來獲得氯氣，其中的雜質(zhì)氯化氫可以加飽和食鹽水來除，雜質(zhì)水可以采用濃硫酸來除去，用向上排空氣法收集，可以選擇裝置d，
故答案為：d．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、流程中發(fā)生的反應、混合物分離提純、溶液配制及電解等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，注意碳酸鈉一定在氯化鋇之后，題目難度不大．