Question

達州市渠縣境內含有豐富的深層地下食鹽資源，食鹽是日常生活中的必需品，也是重要的化工原料。
（1）經測定該縣深層地下粗鹽中含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等雜質離子，某研究性學習小組在實驗室提純NaCl的流程如下：

所提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液、飽和K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba(NO₃)₂溶液、75%乙醇溶液、CCl₄，儀器及用品自選。
①欲除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-，選出a操作中所代表的試劑，按滴加順序依次為
                    （只填化學式），b步操作的名稱是                    。
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，應選用試劑是                    ，用PH試紙測定濾液ⅡPH值的方法是                                         。
（2）用提純的NaCl配制500mL，2.5mol·L^-1的NaCl溶液，所需儀器除燒杯，托盤天平（砝碼和鑷子），藥匙，玻璃棒外，還需要           （填儀器名稱），應稱取NaCl          g
(3)下列操作會導致所配NaCl溶液濃度偏高的是             

A．定容完畢后，蓋塞，搖勻，再將容量瓶置于實驗臺上，發現液面低于刻度線，再添加蒸餾水至刻度線。
B．未將洗滌燒杯內壁的溶液轉入容量瓶。	C．定容時，俯視刻度線。
D．轉移溶液之前，容量瓶內有少量蒸餾水。 E、稱量時，天平指針指向左盤。

Answer 1

（14分）（每空2分）（1）①BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃    冷卻結晶② 75%乙醇
用玻璃棒蘸取少許濾液Ⅱ滴在pH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，即可確定濾液Ⅱ的酸堿度，（2）500ml容量瓶、膠頭滴管      73.1g （3）CE

試題分析：（1）①要除去SO₄^2-，只有選BaCl₂溶液，若選用Ba（NO₃）₂，會引入新的離子NO₃^-，再選用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后選用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此處不能選用K₂CO₃溶液，否則會引入新的K⁺，再用HCl除去過量的CO₃^2-，Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否則會引入Ba²⁺；濃溶液冷卻結晶可得晶體，所以b步操作的名稱是冷卻結晶；②除去NaCl晶體表面的少量的KCl，應選用75%的乙醇，因為CCl₄有毒，同時KCl也不會溶解在CCl₄中；用pH試紙測定溶液pH的方法為：用玻璃棒蘸取少許濾液Ⅱ滴在pH試紙上，然后把試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，即可確定濾液Ⅱ的酸堿度；（2）溶液配制步驟為：一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用量筒量取水），用玻璃棒攪拌，冷卻后轉移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌并將洗滌液移入容量瓶中，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加至溶液凹面與刻度線水平相切，蓋好瓶塞，搖勻，所以需要的儀器為：托盤天平、藥匙、燒杯、筒量（可用、也可不用）、玻璃棒、500ml容量瓶、膠頭滴管，需要NaCl的質量為2.5mol?L^-1×0.5L×58.5g/mol=73.1g，；（3）A.定容完畢后，蓋塞，搖勻，再將容量瓶置于實驗臺上，發現液面低于刻度線，再添加蒸餾水至刻度線，溶液的體積偏大，使所配溶液的濃度偏低，錯誤；B.未將洗滌燒杯內壁的溶液轉入容量瓶，溶質的質量偏小，使使所配溶液的濃度偏低，錯誤；C.定容時，俯視刻度線，溶液的體積偏小，使所配溶液的濃度偏大，正確；D.轉移溶液之前，容量瓶內有少量蒸餾水，對溶液的體積無影響，所配溶液的濃度不變，錯誤； E、稱量時，天平指針指向左盤，溶質的質量偏大，使使所配溶液的濃度偏大，正確.