Question

食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如圖1所示：提供的試劑有：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Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為

 

（填化學(xué)式）．
②操作Ⅲ的名稱是

 

．
③洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為

 

，檢驗(yàn)NaCl是否洗凈的方法是

 

．
④用提純的NaCl配制480mL 4.00mol/L的NaCl溶液，需要稱取NaCl的質(zhì)量為

 

g，所用儀器除藥匙、天平、玻璃棒、燒杯、外還有

 

（填儀器名稱）．
⑤電解飽和食鹽水的裝置如圖2所示，若收集的H₂為2L，則同樣條件下收集的Cl₂

 

（填“＞”、“=”或“＜”）2L，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：粗鹽加熱溶解，除去粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，用BaCl₂溶液除去SO₄^2-、用NaOH除去Mg²⁺、用飽和Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，然后過(guò)濾，得到沉淀和濾液，沉淀成分為BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃，向?yàn)V液中加入稀鹽酸，除去過(guò)量的飽和Na₂CO₃溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH，得到NaCl溶液，然后加熱濃縮、冷卻結(jié)晶得到氯化鈉晶體，然后洗滌、干燥得到純NaCl，據(jù)此分析解答．

解答： 解：粗鹽加熱溶解，除去粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，用BaCl₂溶液除去SO₄^2-、用NaOH除去Mg²⁺、用飽和Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，然后過(guò)濾，得到沉淀和濾液，沉淀成分為BaSO₄、Mg（OH）₂、CaCO₃，向?yàn)V液中加入稀鹽酸，除去過(guò)量的飽和Na₂CO₃溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH，得到NaCl溶液，然后加熱濃縮、冷卻結(jié)晶得到氯化鈉晶體，然后洗滌、干燥得到純NaCl，
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-離子，根據(jù)以上分析知，a所代表的試劑，按滴加順序依次為BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃，故答案為：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃；
②從溶液中提取NaCl，采用加熱濃縮的方法，所以操作Ⅲ的名稱是加熱濃縮，故答案為：加熱濃縮；
③NaCl難溶于乙醇且乙醇易揮發(fā)，所以洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為75%乙醇，NaCl、KCl都易溶于水，但K元素焰色反應(yīng)呈紫色、Na元素焰色反應(yīng)呈黃色，所以檢驗(yàn)NaCl是否洗凈的方法是用干凈鉑絲取最后一次洗滌液在酒精燈上灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，如不出現(xiàn)紫色火焰，則說(shuō)明已洗凈，
故答案為：75%乙醇；用干凈鉑絲取最后一次洗滌液在酒精燈上灼燒，透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，如不出現(xiàn)紫色火焰，則說(shuō)明已洗凈；
④實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有480mL容量瓶，有500mL容量瓶，所以要配制500mL溶液，需要NaCl質(zhì)量=4.00mol/L×0.5L×58.5g/mol=117g，
所用儀器除藥匙、天平、玻璃棒、燒杯，還需要定容作用的膠頭滴管、配制溶液的500mL容量瓶，
故答案為：117；膠頭滴管、500mL容量瓶；
⑤電解飽和食鹽水方程式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，根據(jù)方程式知，若收集的H₂為2L，則應(yīng)該收集2L氯氣，但氯氣能溶于水，所以同樣條件下收集的Cl₂＜2L，
故答案為：＜；氯氣溶于水導(dǎo)致收集氯氣體積偏小．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的分離和提純，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題、計(jì)算能力，能從整體上分析各個(gè)過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)操作名稱及順序，注意容量瓶選取方法，為易錯(cuò)點(diǎn)．