Question

4．某课外研究性学习小组拟用粗盐（含有少量杂质包括：泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄）经提纯后，配制0.4mol/L 450mL NaCl溶液．他们设计并实施了如下实验，请根据已学过的知识回答下列问题：
（1）取一定量的粗盐置于烧杯中加水溶解，所加的水量应为：B（填选项）
A．多加水配成较稀的溶液     B．加入适量的水至能溶解的固体溶解即止
（2）将（1）中配制的粗盐悬浊液过滤后取滤液加入过量的除杂试剂，如果除杂试剂可从下列六种溶液中选择①Na₂CO₃溶液②KOH溶液③AgNO₃溶液④NaOH溶液⑤NaHCO₃溶液⑥BaCl₂溶液，则正确的试剂和加入的顺序应为：CE（填选项）
A．①②③B．②⑥⑤C．④⑥①D．①④⑥E．⑥①④F．⑥②⑤
将所得的悬浊液经过滤后取滤液加入足量的盐酸，充分反应后对混合溶液进行蒸发、过滤、洗涤、干燥操作，得到纯净的NaCl固体，请描述在蒸发操作过程中玻璃棒的作用：搅拌，使溶液受热均匀
（3）利用（2）中所得的NaCl固体继续配制所需溶液．在托盘天平上称量11.7g NaCl固体．配制过程中需要使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和500mL容量瓶
（4）配制结束后同学们对实验中出现的某些错误操作，对最终配制的溶液浓度的影响进行了分析，则下列错误操作会导致最终配制溶液中NaCl的浓度相比0.4mol/L的偏差是：（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）
①在上述（2）步中没有使用盐酸处理滤液，结果会偏小
②没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤，结果会偏小
③定容时俯视凹液面，结果会偏大
④上下颠倒摇匀后液面低于刻度线，未及时加水至刻度线，结果会无影响．

Answer 1

分析 （1）溶解粗盐时，加入的水能使粗盐恰好溶解即可；
（2）根据含有的杂质是CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄，根据既能除去杂质还不能引入新杂质的原则，选择出合适的除杂试剂是：①Na₂CO₃溶液 ④NaOH溶液 ⑥BaCl₂溶液，然后根据①Na₂CO₃溶液的作用是不但要除去CaCl₂，还要除去过量的BaCl₂，故①Na₂CO₃溶液的加入一定要在⑥BaCl₂溶液之后，得出所加试剂的顺序；
（3）根据n=cV和m=nM来计算；根据配制步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器；
（4）根据c=$\frac{n}{V}$并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析．

解答 解：（1）溶解粗盐时，加入适量的水能使粗盐恰好溶解即可，故选B；
（2）除去食盐中的CaCl₂用①Na₂CO₃溶液，除去MgCl₂用④NaOH溶液，除去Na₂SO₄用⑥BaCl₂溶液，而①Na₂CO₃溶液的作用是不但要除去CaCl₂，还要除去过量的BaCl₂，故①Na₂CO₃溶液的加入一定要在⑥BaCl₂溶液之后，故正确的试剂和加入的顺序应为：⑥①④或⑥④①或④⑥①，故选CE；
（3）由于无450mL容量瓶，故需用500mL的容量瓶，配制出500ML的溶液，所需的氯化钠的物质的量n=cV=0.5L×0.4mol/L=0.2mol，质量m=nM=0.2mol×58.5g/mol=11.7g；操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水加入烧杯），并用玻璃棒搅拌，加速溶解．冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒2-3次，并将洗涤液移入容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀．所以所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管．
根据提供的仪器可知，还需仪器有500mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：11.7；胶头滴管；500mL容量瓶；
（4）①在上述（2）步骤中没有使用盐酸处理滤液，会导致滤液中有未反应掉的Na₂CO₃和NaOH，则会导致最终配制溶液中NaCl的浓度相比0.4mol/L的偏小，故答案为：偏小；
②没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤，则会导致溶质损失，所配溶液的浓度偏小，故答案为：偏小；
③定容时通过刻线前沿俯视凹液面，会导致溶液体积偏小，则浓度偏大，故答案为：偏大；
④上下颠倒摇匀后液面低于刻度线是正常的，未加水至刻度线是正确的，故对结果无影响，故答案外：无影响．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制过程中的计算和误差分析，属于基础型题目，难度不大．