Question

某化學(xué)實(shí)驗(yàn)需要1.0mol?L^-1的NaCl溶液80mL，而實(shí)驗(yàn)室中并沒(méi)有該濃度的溶液，只有一些粗鹽可供使用．某化學(xué)興趣小組經(jīng)過(guò)分析考慮可以通過(guò)粗鹽提純后進(jìn)行配制．
（一）粗鹽的提純．已知粗鹽中含有Ca²⁺，SO₄^2-和泥沙等雜質(zhì)，1提純粗鹽的操作步驟如下：
（1）將粗鹽研細(xì)，加水使其充分溶解，然后過(guò)濾得到濾液．粗鹽研細(xì)的目的是

 

，過(guò)濾是為了除去

 

．
（2）向上述濾液中加入過(guò)量的BaCl₂溶液，直至沉淀不再產(chǎn)生，則加入過(guò)量的BaCl₂溶液的目的是

 

，判斷BaCl₂溶液過(guò)量的方法

 

．
（3）繼續(xù)加入過(guò)量的Na₂CO₃溶液，直至沉淀不再產(chǎn)生，然后過(guò)濾，得到濾液和沉淀，沉淀的成分是

 

（填化學(xué)式）．
（4）向（3）的濾液中加入過(guò)量

 

溶液，目的是

 

．
（5）將上述溶液蒸發(fā)結(jié)晶，得到精鹽．蒸發(fā)時(shí)玻璃棒要不斷攪拌，直到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量晶體時(shí)，停止加熱；利用余熱使其蒸干．
（2）（3）步驟的操作能否顛倒

 

，原因是

 

（二）1.0mol?L^-1的NaCl溶液的配制．
1．配制步驟
①根據(jù)計(jì)算，需要用托盤(pán)天平稱量

 

克的NaCl固體，
②把稱量好的NaCl固體放入到燒杯中，加入約25mL左右的蒸餾水，攪拌使其溶解，溶解后立即用玻璃棒引流至

 

（填寫(xiě)儀器名稱，下同）．然后加水至離刻度線1～2cm處，改用

 

加水

 

．
③塞上容量瓶塞，左手食指摁住瓶塞，右手托住瓶體，反復(fù)上下顛倒，搖勻．
④寫(xiě)出一個(gè)標(biāo)有“1.0mol?L^-1的NaCl溶液”的標(biāo)簽，貼在容量瓶瓶體上，密封保存．
2．指出上述操作中的幾處錯(cuò)誤（有幾處，寫(xiě)幾處）
①

 

；②

 

；
③

 

；④

 

．
3．指出下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)結(jié)果對(duì)所配制溶液濃度的影響，填寫(xiě)偏大、偏小或者無(wú)影響
①稱量NaCl的時(shí)候，所用的砝碼生的鐵銹；

 

．
②轉(zhuǎn)移溶液時(shí)容量瓶中有少量的蒸餾水；

 

．
③定容時(shí)俯視刻度線；

 

．
④定容時(shí)超過(guò)刻度線，吸出一部分水；

 

．
⑤定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面略低于刻度線，并沒(méi)有往里再添加蒸餾水

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：粗鹽提純,配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（一）（1）粗鹽溶解，需要將粗鹽研細(xì)加速粗鹽溶解，加水使其充分溶解，然后過(guò)濾得到濾液，除去不溶性雜質(zhì)；
（2）向上述濾液中加入過(guò)量的BaCl₂溶液，直至沉淀不再產(chǎn)生除去粗鹽中的硫酸根離子；依據(jù)溶液上層清液中是否存在硫酸根離子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；
（3）分析粗鹽提純步驟，過(guò)濾得到沉淀為硫酸鋇、碳酸鈣，碳酸鋇；
（4）過(guò)量的碳酸鈉通過(guò)加入鹽酸到不再生成氣體除去；
（2）（3）步驟顛倒，會(huì)使得到的氯化鈉中含有過(guò)量的氯化鋇；
（二）1、①1.0mol?L^-1的NaCl溶液的配制需要配制100ml溶液，托盤(pán)天平精確到0.1g，計(jì)算需要氯化鈉質(zhì)量=1.0mol/L×0.1L×58.5g=5.85g=5.9g
②依據(jù)溶液配制步驟分析判斷，需要把溶解的氯化鈉溶液沿玻璃棒轉(zhuǎn)移到100ml的容量瓶中，最后用膠頭滴管滴加到刻度；
2、①操作中溶解后溶液未冷卻直接轉(zhuǎn)移到容量瓶；
②燒杯和玻璃棒未洗滌；
③配制好的溶液不能長(zhǎng)期存放在容量瓶；
3、依據(jù)配制溶液過(guò)程中溶質(zhì)的變化，分析判斷誤差．

解答： 解：（一）（1）粗鹽溶解，需要將粗鹽研細(xì)加速粗鹽溶解，加水使其充分溶解，然后過(guò)濾得到濾液，除去不溶性雜質(zhì)，粗鹽研細(xì)的目的是加快粗鹽溶解，過(guò)濾是為了除去粗鹽中的不溶性泥沙，
故答案為：加快粗鹽溶解，過(guò)濾是為了除去；
（2）向上述濾液中加入過(guò)量的BaCl₂溶液，直至沉淀不再產(chǎn)生除去粗鹽中的硫酸根離子；依據(jù)溶液上層清液中是否存在硫酸根離子設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，加入過(guò)量的BaCl₂溶液的目的是完全除去硫酸根離子，判斷BaCl₂溶液過(guò)量的方法：靜置向上層清液中繼續(xù)加入BaCl₂溶液，若無(wú)白色沉淀，證明BaCl₂溶已過(guò)量，
故答案為：完全除去硫酸根離子，靜置向上層清液中繼續(xù)加入BaCl₂溶液，若無(wú)白色沉淀，證明BaCl₂溶已過(guò)量；
（3）分析粗鹽提純步驟，粗鹽中含有Ca²⁺，SO₄^2-和泥沙等雜質(zhì)，溶解過(guò)濾后加入過(guò)量氯化鋇溶液沉淀硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀，再加入過(guò)量碳酸鈉溶液沉淀鈣離子、過(guò)量的鋇離子，生成碳酸鈣沉淀恒容碳酸鋇沉淀，所以過(guò)濾得到沉淀為硫酸鋇、碳酸鈣，碳酸鋇，
故答案為：BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃；
（4）濾液中加入過(guò)量的碳酸鈉，用鹽酸除去，滴加鹽酸到不再生成氣體，可以除去過(guò)量的碳酸鈉，
故答案為：鹽酸；除去過(guò)量的碳酸鈉溶液；
（5）若（2）（3）步驟顛倒，先加入過(guò)量碳酸鈉溶液，在加入過(guò)量氯化鋇溶液，過(guò)量的氯化鋇不能除去，會(huì)使得到的氯化鈉中含有過(guò)量的氯化鋇雜質(zhì)，
故答案為：否；若顛倒后，則在最后制取的食鹽中引入較多量的BaCl₂ ；
（二）1、①配制1.0mol?L^-1的NaCl溶液80ml，容量瓶無(wú)此規(guī)格，需要配制100ml溶液，從中取出80ml溶液實(shí)現(xiàn)配制目的，托盤(pán)天平精確到0.1g，計(jì)算需要氯化鈉質(zhì)量=1.0mol/L×0.1L×58.5g=5.85g≈5.9g，
故答案為：5.9；
②溶液配制步驟分析判斷，氯化鈉溶液溶解后，需要把溶解的氯化鈉溶液沿玻璃棒慢慢轉(zhuǎn)移到100ml的容量瓶中，洗滌燒杯和玻璃棒一并轉(zhuǎn)入，加水到離刻度2-3cm處改用用膠頭滴管滴加到刻度，液體凹液面的最低處與刻度線相平，
故答案為：100ml容量瓶；膠頭滴管；液體凹液面的最低處與刻度線相平；
2、依據(jù)配配制溶液的步驟為計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌轉(zhuǎn)移、定容、搖勻、裝試劑瓶鐵標(biāo)簽，上述操作步驟中存在的問(wèn)題是
①操作中溶解后溶液未冷卻直接轉(zhuǎn)移到容量瓶；
②燒杯和玻璃棒未洗滌；
③配置好的溶液不能長(zhǎng)期存放在容量瓶，
故答案為：操作中溶解后溶液未冷卻直接轉(zhuǎn)移到容量瓶；燒杯和玻璃棒未洗滌；配制好的溶液不能長(zhǎng)期存放在容量瓶；
3、依據(jù)配制溶液過(guò)程中溶質(zhì)的變化，分析判斷誤差；
①稱量NaCl的時(shí)候，所用的砝碼生的鐵銹，稱量出的氯化鈉質(zhì)量增大，配制溶液濃度偏大，故答案為：偏大；
②轉(zhuǎn)移溶液時(shí)容量瓶中有少量的蒸餾水，溶質(zhì)不變，配制溶液濃度不變，有蒸餾水無(wú)影響，故答案為：無(wú)影響；
③定容時(shí)俯視刻度線，導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏小，根據(jù)c=

n

V

可得，加入水使溶液體積低于刻度線，配制溶液濃度增大，故答案為：偏大；
④定容時(shí)超過(guò)刻度線，溶液濃度變稀，吸出一部分水，配制的溶液濃度偏小，需要重新配制，故答案為：偏小；
⑤定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面略低于刻度線，并沒(méi)有往里再添加蒸餾水，對(duì)溶液濃度無(wú)影響，故答案為：無(wú)影響．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、過(guò)程分析和試劑選擇，溶液配制步驟和誤差分析的方法，掌握基礎(chǔ)，依據(jù)所學(xué)解答，熟練掌握分離方法和溶液配制步驟是關(guān)鍵，題目難度中等．