Question

【题目】食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐中常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下:

提供的试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇。

(1)在过滤过程中所需要的玻璃仪器有________________________________________。

(2)欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为_______（只填化学式）。

(3)用于沉淀的试剂需过量，否则不能将杂质除尽，检验过滤的滤液中是否含有Fe3+的方法__________，过滤所得沉淀需要洗涤，洗涤沉淀的方法__________________。

(4)用提纯的NaCl配制成480ml 0.2molL－1的NaCl溶液，用托盘天平称取___________ g纯的NaCl晶体，用蒸馏水在_______________中溶解，完全溶解后，全部转移至________________中，加蒸馏水至______________________。

Answer 1

【答案】漏斗、烧杯、玻璃棒 NaOH、BaCl2、Na2CO3（或BaCl2、NaOH、Na2CO3） 取少量滤液加加入KSCN溶液，变红 沿玻璃棒向漏斗中加水，使水浸没沉淀，等水自然流下，重复2~3次 5.9 烧杯 500ml容量瓶 刻度线

【解析】

由实验流程可知，粗盐溶解后，溶液I中加a除去杂质，可以加入过量NaOH(除去镁离子和铁离子)：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓；加入过量BaCl2(除去硫酸根离子)：SO42-+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3(除去钙离子及多余的钡离子)：Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓，碳酸钠必须加在氯化钡之后，氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序，操作①为过滤，分离出沉淀，滤液中加盐酸调节pH，发生H++OH-═H2O、CO32-+2H+═H2O+CO2↑，得到溶液II含KCl、NaCl，操作为蒸发，得到糊状物再冷却、过滤分离出晶体，然后75%乙醇洗涤、烘干得到NaCl，以此来解答。

(1)在过滤过程中所需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯；

(2) 除去粗盐中的可溶性杂质：Mg2+、Ca2+、SO42-时，可以加入过量NaOH发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓；加入过量BaCl2发生SO42-+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3发生Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓，碳酸钠必须加在氯化钡之后，氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序，则试剂顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH)；

(3) 含有Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液显红色，则检验过滤的滤液中是否含有Fe3+的方法是取少量滤液加加入KSCN溶液，变红，说明仍含有Fe3+；过滤所得沉淀需要洗涤，洗涤沉淀的操作方法是沿玻璃棒向漏斗中加水，使水浸没沉淀，等水自然流下，重复2~3次；

(4)因实验室没有480mL容量瓶，需要选择500mL容量瓶，则0.2molL－1的NaCl溶液500mL需要的NaCl质量为0.2molL－1×0.5L×58.5g/mol=5.85g，因天平只能精确到0.1g，故用托盘天平称取5.9g纯的NaCl晶体，用蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至500mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度线与凹液面相切为止。