Question

【题目】海水中含有各种盐类，其中70%为氯化钠，另外还含有氯化镁、硫酸镁等。某化学兴趣小组为了从海水中分离出氯化钠，设计了如下实验方案：

海水滤液滤液NaCl溶液NaCl

(1)步骤Ⅰ中试剂A为________，加入过量A的目的是________。

(2)步骤Ⅱ中试剂B为________，加入过量B的目的是________。

(3)步骤Ⅲ中试剂C为_____，加入过量C至______，其目的是________。

(4)步骤Ⅳ的实验操作为________，试根据图示回答：

①按顺序写出图中编号仪器的名称：_________________________；

②仪器a的作用是________，其目的是_________________________。

③当仪器b中出现________时即可停止加热。

(5)该化学兴趣小组用分离得到的氯化钠配制100 mL 1 mol/L的NaCl溶液，配制过程中需用托盘天平称取精盐的质量为______g，用于定容的玻璃仪器的规格和名称是______。

Answer 1

【答案】 Ba(OH)2 使Mg2＋和SO全部转化为沉淀而除去 Na2CO3 使Ba2＋全部转化为碳酸钡沉淀而除去 盐酸 无气体产生 除去过量的CO和OH－ 蒸发结晶 玻璃棒、蒸发皿、酒精灯 搅拌 防止因局部过热而导致液滴或晶体飞溅 大量固体 5.8(或5.9) 100 mL容量瓶

【解析】海水中70%为氯化钠，另外还含有氯化镁、硫酸镁等，要得到较纯净的NaCl，应该除去海水中的Mg2+、SO42-，Mg2+用NaOH溶液除去，生成Mg(OH)2沉淀，SO42-用BaCl2溶液除去，生成BaSO4沉淀，因为加入的氯化钡溶液过量，用Na2CO3除去BaCl2，用适量稀盐酸除去过量的碳酸钠，过滤后得到NaCl溶液，最后蒸发浓缩、冷却结晶得到NaCl晶体；

所以该流程图中A为NaOH、BaCl2溶液或，Ba(OH)2 溶液，B为Na2CO3溶液、C为稀盐酸。

(1)步骤Ⅰ中除去镁离子和硫酸根离子，分别生成氢氧化镁、硫酸钡沉淀，发生反应的离子方程式是Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Ba2++SO42-=BaSO4↓，加入过量A的目的是使Mg2+和SO42-全部转化为沉淀而除去，故答案为：NaOH、BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液；使Mg2+和SO42-全部转化为沉淀而除去；

(2)步骤Ⅱ中试剂目的是除去过量的氯化钡，B为Na2CO3，故答案为：Na2CO3；使Ba2+全部转化为碳酸钡沉淀除去；

(3)步骤Ⅲ中试剂目的是除去过量的碳酸钠和过量的氢氧根离子且不能引进新的杂质，C为稀盐酸，加入适量的C至无气体产生，故答案为：盐酸；无气体产生；除去过量的CO32-和OH-；

(4)步骤Ⅳ的实验操作为蒸发，故答案为：蒸发；

①a为玻璃棒、b是蒸发皿、c是酒精灯，故答案为：玻璃棒；蒸发皿；酒精灯；

②仪器a是玻璃棒，起搅拌作用，防止局部温度过高而溅出液体，从而易产生安全事故，故答案为：搅拌；防止溶液局部温度过高而溅出液体；

③当仪器b中出现大量固体时即可停止加热，利用余热将溶液蒸干，故答案为：大量固体．

②100mL 1molL-1的NaCl溶液，氯化钠的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol，质量为：0.1mol×58.5g/mol=5.85g，由于天平精确度为0.1g，故需要称量5.9，实验中需要用100mL 1molL-1的NaCl溶液，故选择100mL容量瓶，故答案为：5.9；100mL容量瓶。