Question

某化学实验需要1.0mol?L^-1的NaCl溶液80mL，而实验室中并没有该浓度的溶液，只有一些粗盐可供使用．某化学兴趣小组经过分析考虑可以通过粗盐提纯后进行配制．
（一）粗盐的提纯．已知粗盐中含有Ca²⁺，SO₄^2-和泥沙等杂质，1提纯粗盐的操作步骤如下：
（1）将粗盐研细，加水使其充分溶解，然后过滤得到滤液．粗盐研细的目的是

 

，过滤是为了除去

 

．
（2）向上述滤液中加入过量的BaCl₂溶液，直至沉淀不再产生，则加入过量的BaCl₂溶液的目的是

 

，判断BaCl₂溶液过量的方法

 

．
（3）继续加入过量的Na₂CO₃溶液，直至沉淀不再产生，然后过滤，得到滤液和沉淀，沉淀的成分是

 

（填化学式）．
（4）向（3）的滤液中加入过量

 

溶液，目的是

 

．
（5）将上述溶液蒸发结晶，得到精盐．蒸发时玻璃棒要不断搅拌，直到蒸发皿中出现大量晶体时，停止加热；利用余热使其蒸干．
（2）（3）步骤的操作能否颠倒

 

，原因是

 

（二）1.0mol?L^-1的NaCl溶液的配制．
1．配制步骤
①根据计算，需要用托盘天平称量

 

克的NaCl固体，
②把称量好的NaCl固体放入到烧杯中，加入约25mL左右的蒸馏水，搅拌使其溶解，溶解后立即用玻璃棒引流至

 

（填写仪器名称，下同）．然后加水至离刻度线1～2cm处，改用

 

加水

 

．
③塞上容量瓶塞，左手食指摁住瓶塞，右手托住瓶体，反复上下颠倒，摇匀．
④写出一个标有“1.0mol?L^-1的NaCl溶液”的标签，贴在容量瓶瓶体上，密封保存．
2．指出上述操作中的几处错误（有几处，写几处）
①

 

；②

 

；
③

 

；④

 

．
3．指出下列实验操作对结果对所配制溶液浓度的影响，填写偏大、偏小或者无影响
①称量NaCl的时候，所用的砝码生的铁锈；

 

．
②转移溶液时容量瓶中有少量的蒸馏水；

 

．
③定容时俯视刻度线；

 

．
④定容时超过刻度线，吸出一部分水；

 

．
⑤定容后摇匀，发现液面略低于刻度线，并没有往里再添加蒸馏水

 

．

Answer 1

考点：粗盐提纯,配制一定物质的量浓度的溶液

专题：实验题

分析：（一）（1）粗盐溶解，需要将粗盐研细加速粗盐溶解，加水使其充分溶解，然后过滤得到滤液，除去不溶性杂质；
（2）向上述滤液中加入过量的BaCl₂溶液，直至沉淀不再产生除去粗盐中的硫酸根离子；依据溶液上层清液中是否存在硫酸根离子设计实验验证；
（3）分析粗盐提纯步骤，过滤得到沉淀为硫酸钡、碳酸钙，碳酸钡；
（4）过量的碳酸钠通过加入盐酸到不再生成气体除去；
（2）（3）步骤颠倒，会使得到的氯化钠中含有过量的氯化钡；
（二）1、①1.0mol?L^-1的NaCl溶液的配制需要配制100ml溶液，托盘天平精确到0.1g，计算需要氯化钠质量=1.0mol/L×0.1L×58.5g=5.85g=5.9g
②依据溶液配制步骤分析判断，需要把溶解的氯化钠溶液沿玻璃棒转移到100ml的容量瓶中，最后用胶头滴管滴加到刻度；
2、①操作中溶解后溶液未冷却直接转移到容量瓶；
②烧杯和玻璃棒未洗涤；
③配制好的溶液不能长期存放在容量瓶；
3、依据配制溶液过程中溶质的变化，分析判断误差．

解答： 解：（一）（1）粗盐溶解，需要将粗盐研细加速粗盐溶解，加水使其充分溶解，然后过滤得到滤液，除去不溶性杂质，粗盐研细的目的是加快粗盐溶解，过滤是为了除去粗盐中的不溶性泥沙，
故答案为：加快粗盐溶解，过滤是为了除去；
（2）向上述滤液中加入过量的BaCl₂溶液，直至沉淀不再产生除去粗盐中的硫酸根离子；依据溶液上层清液中是否存在硫酸根离子设计实验验证，加入过量的BaCl₂溶液的目的是完全除去硫酸根离子，判断BaCl₂溶液过量的方法：静置向上层清液中继续加入BaCl₂溶液，若无白色沉淀，证明BaCl₂溶已过量，
故答案为：完全除去硫酸根离子，静置向上层清液中继续加入BaCl₂溶液，若无白色沉淀，证明BaCl₂溶已过量；
（3）分析粗盐提纯步骤，粗盐中含有Ca²⁺，SO₄^2-和泥沙等杂质，溶解过滤后加入过量氯化钡溶液沉淀硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，再加入过量碳酸钠溶液沉淀钙离子、过量的钡离子，生成碳酸钙沉淀恒容碳酸钡沉淀，所以过滤得到沉淀为硫酸钡、碳酸钙，碳酸钡，
故答案为：BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃；
（4）滤液中加入过量的碳酸钠，用盐酸除去，滴加盐酸到不再生成气体，可以除去过量的碳酸钠，
故答案为：盐酸；除去过量的碳酸钠溶液；
（5）若（2）（3）步骤颠倒，先加入过量碳酸钠溶液，在加入过量氯化钡溶液，过量的氯化钡不能除去，会使得到的氯化钠中含有过量的氯化钡杂质，
故答案为：否；若颠倒后，则在最后制取的食盐中引入较多量的BaCl₂ ；
（二）1、①配制1.0mol?L^-1的NaCl溶液80ml，容量瓶无此规格，需要配制100ml溶液，从中取出80ml溶液实现配制目的，托盘天平精确到0.1g，计算需要氯化钠质量=1.0mol/L×0.1L×58.5g=5.85g≈5.9g，
故答案为：5.9；
②溶液配制步骤分析判断，氯化钠溶液溶解后，需要把溶解的氯化钠溶液沿玻璃棒慢慢转移到100ml的容量瓶中，洗涤烧杯和玻璃棒一并转入，加水到离刻度2-3cm处改用用胶头滴管滴加到刻度，液体凹液面的最低处与刻度线相平，
故答案为：100ml容量瓶；胶头滴管；液体凹液面的最低处与刻度线相平；
2、依据配配制溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤转移、定容、摇匀、装试剂瓶铁标签，上述操作步骤中存在的问题是
①操作中溶解后溶液未冷却直接转移到容量瓶；
②烧杯和玻璃棒未洗涤；
③配置好的溶液不能长期存放在容量瓶，
故答案为：操作中溶解后溶液未冷却直接转移到容量瓶；烧杯和玻璃棒未洗涤；配制好的溶液不能长期存放在容量瓶；
3、依据配制溶液过程中溶质的变化，分析判断误差；
①称量NaCl的时候，所用的砝码生的铁锈，称量出的氯化钠质量增大，配制溶液浓度偏大，故答案为：偏大；
②转移溶液时容量瓶中有少量的蒸馏水，溶质不变，配制溶液浓度不变，有蒸馏水无影响，故答案为：无影响；
③定容时俯视刻度线，导致加入的蒸馏水体积偏小，根据c=

n

V

可得，加入水使溶液体积低于刻度线，配制溶液浓度增大，故答案为：偏大；
④定容时超过刻度线，溶液浓度变稀，吸出一部分水，配制的溶液浓度偏小，需要重新配制，故答案为：偏小；
⑤定容后摇匀，发现液面略低于刻度线，并没有往里再添加蒸馏水，对溶液浓度无影响，故答案为：无影响．

点评：本题考查了粗盐提纯的实验设计、过程分析和试剂选择，溶液配制步骤和误差分析的方法，掌握基础，依据所学解答，熟练掌握分离方法和溶液配制步骤是关键，题目难度中等．