Question

食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
（1）粗食盐常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图1：
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，四氯化碳

①欲除去溶液I中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是

 

（只填化学式）．
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为

 

．
（2）用提纯的NaCl配制500mL 4.00mol?L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有

 

（填仪器名称）．
（3）实验室制备H₂和Cl₂通常采用下列反应：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H₂的装置

 

（填代号）和制备并收集干燥、纯净Cl₂的装置

 

（填代号）．
可选用制备气体的装置（如图2）：

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：要除去SO₄^2-，只有选BaCl₂溶液，若选用Ba（NO₃）₂，会引入新的离子NO₃^-，再选用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后选用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此处不能选用K₂CO₃溶液，否则会引入新的K⁺，再用HCl除去过量的CO₃^2-，Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否则会引入Ba²⁺，
（1）①欲除去溶液I中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，可以分别采用碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钠和氯化钡，根据试剂的添加原则来回答；
②根据有机物的性质以及氯化钾在有机物中的溶解度知识来回答；
（2）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的仪器有：药匙、玻璃棒、天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管；
（3）实验室中采用金属锌和酸反应来获得氢气，利用二氧化锰和浓盐酸加热来获得氯气．

解答： 解：（1）①要除去SO₄^2-，只有选BaCl₂溶液，若选用Ba（NO₃）₂，会引入新的离子NO₃^-，再选用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后选用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此处不能选用K₂CO₃溶液，否则会引入新的K⁺，再用HCl除去过量的CO₃^2-，Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否则会引入Ba²⁺，故答案为：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃；
②除去NaCl晶体表面的少量的KCl，应选用75%的乙醇，因为CCl₄有毒，同时KCl也不会溶解在CCl₄中，故答案为：75%乙醇；
（2）配制一定物质的量浓度的溶液，所需的仪器有：药匙、玻璃棒、天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：天平、烧杯、500mL容量瓶、胶头滴管；
（3）实验室中采用金属锌和酸不加热反应来获得氢气，符合S+l

不加热

气体，故选择装置e，利用二氧化锰和浓盐酸加热来获得氯气，符合S+l

△

气体，故选d，其中的杂质氯化氢可以加饱和食盐水来除，杂质水可以采用浓硫酸来除去，故答案为：e；d．

点评：本题主要考查了在粗盐提纯的过程中所选用除杂和净化的方法，除去杂质不要引入新的杂质，对于实验过程中过量的试剂都要除去．