Question

12．我国拥有丰富的海洋资源，海水制盐历史悠久，早在5000年前的仰韶文化时期，先人就利用海水煮盐．为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：

（1）第①步操作的名称是溶解，第②步判断BaCl₂已过量的方法是取第②步后的上层溶液1-2滴于点滴板上，再滴入1-2滴BaCl₂溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl₂已过量．
（2）第④步加入试剂的化学式为Na₂CO₃，相关的离子方程式是Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．
（3）第⑤步操作所需玻璃仪器的名称是漏斗、，玻璃棒、烧杯．
（4）若第⑤步、第⑥步顺序颠倒，将对实验结果产生影响，其原因是在此酸性条件下会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度．
（5）为测定精盐纯度，需配制250mL 0.2mol/L NaCl（精盐）溶液，如图是该同学转移溶液的示意图，改正图中的错误未用玻璃棒引流，未采用250mL容量瓶．
（6）溶液配制过程中的下列操作会导致浓度偏低的是A、B、C．
A．未洗涤烧杯和玻璃棒
B．称量时被称量物与砝码的位置放颠倒了
C．定容时仰视刻度线
D．定容后经上下颠倒摇匀，静置后液面低于刻度线．

Answer 1

分析 由流程可知，①为溶解，②中加氯化钡可除去硫酸根离子，③中加NaOH除去镁离子，④中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子，过滤后主要为氯化钠和碳酸钠，⑥中加盐酸反应后溶液中溶质为NaCl，然后⑦蒸发结晶（剩余少量液体停止加热）得到NaCl，据此进行解答．
（1）在粗盐提纯之前要先将粗盐溶解于水中，根据钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀进行分析；
（2）④中加碳酸钠，碳酸根离子和钡离子、钙离子反应生成沉淀；
（3）根据过滤操作的原理、使用的仪器进行分析解答即可；
（4）盐酸可以将沉淀氢氧化镁、氢氧化铁、碳酸钙等溶解；
（5）实验室没有150mL容量瓶，应用250mL，转移溶液时要用玻璃棒引流；
（6）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据C=$\frac{n}{V}$计算不当操作对n或V的影响，如果n偏小或V偏大，则所配制溶液浓度偏低．

解答 解：（1）在粗盐提纯之前要先将粗盐溶解于水中，第①步中，操作A是溶解，钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，BaCl₂已过量，则再加氯化钡不会生成沉淀，则实验方法为：取第②步后的上层溶液1-2滴于点滴板上，再滴入1-2滴BaCl₂溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl₂已过量，
故答案为：溶解；取第②步后的上层溶液1-2滴于点滴板上，再滴入1-2滴BaCl₂溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl₂已过量；
（2）④中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子，发生离子反应为：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，
故答案为：Na₂CO₃；Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓；
（3）过滤中用到的仪器有：铁架台、玻璃棒、烧杯、漏斗等，其中用到的三种玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒；烧杯用来盛放液体，漏斗用于过滤，玻璃棒用来引流和搅拌．
故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；
（4）若先用盐酸再进行操作⑤，盐酸可以将沉淀氢氧化镁、氢氧化铁、碳酸钙等溶解，从而影响制得精盐的纯度，
故答案为：在此酸性条件下会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度；
（5）实验室没有150mL容量瓶，应用250mL，转移溶液时防止液体溅出，要用玻璃棒引流，
故答案为：未用玻璃棒引流；未采用250mL容量瓶；
（6）A．未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质未完全转移到容量瓶中，导致溶质的物质的量偏小，配制溶液的浓度偏低，故A正确；
B．配制250mL 0.2mol/L NaCl需氯化钠质量m=nM=CVM═0.25L×0.2mol/L×58.5g/mol=2.925g≈2.9g，因用到游码，称量时被称量物与砝码的位置放颠倒了，实际称量质量为1.1g，导致溶质的物质的量偏小，配制溶液的浓度偏低，故B正确；
C．定容时仰视刻度线，导致溶液的体积偏大，所以配制溶液的浓度偏低，故C正确；
D．定容后经上下颠倒摇匀，静置后液面低于刻度线，一部分溶液留在瓶塞与瓶口之间，经过一段时间液面仍能回到刻度线，无影响，故D错误；
故答案为：A、B、C．

点评 本题考查粗盐的提纯，题目难度中等，把握粗盐提纯流程中的分离方法及发生的离子反应为解答的关键，侧重分析能力及物质除杂的考查．