Question

某化学兴趣小组设计出下列粗盐提纯的实验方案，请你一起来完成以下问题．

（1）操作①②③的名称依次是______、______、______，在实施操作①前需先将粗盐磨碎，其作用是______，同时该操作①所需水的最佳量是______（已知20℃时食盐的溶解度是36g，填字母序号）．
A　5mL　　　　B　8mL　　　 C　12mL
（2）操作②所需的玻璃仪器有______，若该操作结束后发现溶液仍浑浊，则可能原因是______（任答一点原因，即可）；
（3）实施操作③时玻璃棒要不断______（填操作方法），直到______时停止加热．
（4）兴趣小组的同学通过正确的计算发现，实验所得精盐的产率比该粗盐中氯化钠的实际含量偏低，则可能的原因是______（填字母序号）
A．过滤时滤纸有破损　　　 B．蒸发时有固体溅出
C．溶解含有泥沙的粗盐时，加入的水量不足
D．将含有泥沙的混合液全部倾倒入过滤器后，用清水洗涤玻璃棒和烧杯并将该液体一并倒入过滤器
E．转移精盐时，玻璃棒、蒸发皿中有残留的固体

（5）兴趣小组成员查阅资料后得知，粗盐中除含NaCl、泥沙外，还含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等杂质．而过滤是一种将______与水分离的方法，因此上一套实验方案不能除去粗盐中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等杂质，为此，他们又重新设计了第二套实验方案．
提供的试剂有：Na₂CO₃溶液、K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、饱和NaCl溶液．
①欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量的NaOH溶液、过量的______、过量的______；
②在滤液中加盐酸的作用是______；
（6）该兴趣小组现利用提纯后的精盐配制200g溶质质量分数为0.9%的生理盐水，需要精盐的质量为______g，配制该溶液时所需要的水应选择______（选填“50mL”、“100mL”或“500mL”）量筒，读数时，若视线仰视（其他操作无误），则所配制的溶液的溶质质量分数______（选填“大于”、“小于”或“等于”）0.9%．

Answer 1

解：（1）先通过沉降把大的颗粒除去，再通过过滤将不溶于液体的固体与液体分离，蒸发是将水分除去得到精盐；将粗盐磨碎，其作用是便于溶解并除去其中的杂质；假设2g全部是食盐再根据食盐的溶解度可计算出需要水5.56mL，所以所需水的最佳量为8mL，
（2）过滤用到的仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台，所以所需的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；溶液仍浑浊，则可能原因是滤纸破损、烧杯很脏、滤液高于滤纸边缘；
（3）蒸发使用玻璃棒搅拌，防止局部温度过高使液滴飞溅，待大部分固体析出，停止加热，靠余热将剩余固体结晶析出；
（4）所得精盐的产率比该粗盐中氯化钠的实际含量偏低说明食盐少了，符合这一点都可以，过滤时滤纸有破损导致粗盐中杂质也进入食盐，导致食盐质量增加，产率会偏高，蒸发时有固体溅出会导致食盐减少，溶解含有泥沙的粗盐时，加入的水量不足会导致一些杂质进入食盐，质量分数会偏大，将含有泥沙的混合液全部倾倒入过滤器后，用清水洗涤玻璃棒和烧杯并将该液体一并倒入过滤器，这是正确操作，没有误差，转移精盐时，玻璃棒、蒸发皿中有残留的固体，导致食盐量减少；
（5）过滤是除去不溶于液体的固体的；①除去杂质MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄实际是除去镁离子、钙离子、硫酸根离子，将它们沉淀出来即可，除去镁离子用氢氧根离子、除去钙离子用碳酸根离子、除去硫酸根离子用钡离子，又因为不能引入新的杂质，所以加入氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡即可，又因为碳酸钠是除去氯化钙和过量的氯化钡的，所以碳酸钠必须放到氯化钡的后面；②据盐酸可以与碳酸钠和氢氧化钠反应，所以盐酸是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠的；③精盐质量：200g×0.9%=1.8g；需水200g-1.8g=198.2g所以选择大于该数还最接近的，用500mL量筒；读数时，若视线仰视量取的水偏多，所以溶质质量分数偏小．
故答案为：（1）沉降；过滤；蒸发；便于溶解并除去其中的杂质；B；（2）烧杯、漏斗、玻璃棒；滤纸破损；（3）搅拌；大部分固体结晶析出；（4）BCE；（5）泥沙；①BaCl₂溶液；碳酸钠溶液；②除去过量的碳酸钠和氢氧化钠；（6）1.8；500mL；小于．
分析：（1）根据混合物分离的方法，假设2g全部是食盐再根据食盐的溶解度考虑需要水的量；（2）根据过滤用到的仪器和仍很浑浊的原因考虑；（3）根据蒸发时的注意事项考虑；（4）所得精盐的产率比该粗盐中氯化钠的实际含量偏低说明食盐少了，符合这一点都可以；（5）根据过滤的特点考虑；①根据除去MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄杂质，产生沉淀，且不能引进其他杂质考虑；②根据盐酸可以与碳酸钠和氢氧化钠反应考虑；（6）根据溶质的计算方法和量筒的选取方法考虑，根据仰视读数量取水的体积大小考虑误差．
点评：通过回答本题知道了混合物分离的方法和除去可溶性杂质的方法，不能引入新的杂质，并且注意顺序．