Question

【題目】海水中蘊藏著豐富的資源，某學習小組在實驗室模擬從海水提取氯化鈉晶體，其實驗流程如下：

通過查閱資料可知：粗鹽中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等雜質。該學習小組通過討論，設計實驗在從粗鹽精制得到食鹽水的過程為：

①取一定量的粗鹽溶解；

②向粗鹽水中依次加入過量的Na2CO3溶液、加入過量的NaOH、加入過量的BaCl2溶液；

③過濾；

④向濾液中加入適量鹽酸。

回答：

(1)溶解時需要的儀器有________。

(2)加入過量的Na2CO3溶液時觀察到的現象是________；反應的化學方程式為_______________________________。

(3)實驗后，通過進一步反復論證，向老師求證，發現在粗鹽精制得到食鹽水的設計方案中________（“有”或“沒有”）不妥之處，理由是______________________。

(4)該學習小組同學要從食鹽水得到氯化鈉晶體時，還要進行________、______、過濾。

(5)該學習小組同學用實驗得到的晶體配制1mol·L－1的NaCl溶液500mL，在配制過程中，下列操作會引起濃度偏高的是________。

①沒有洗滌燒杯和玻璃棒

②容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水

③定容時仰視刻度線

④定容時俯視刻度線

Answer 1

【答案】燒杯、玻璃棒 溶液變渾濁，產生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 有 加入過量的BaCl2溶液時向鹽水中引入雜質離子Ba2+，未進行去除 加熱蒸發 冷卻結晶 ④

【解析】

粗鹽提純，目的是要去除Ca2+，Mg2+和雜質離子，利用離子反應和物質的溶解性進行除雜，除雜順序也要合理安排。第一步應該先加氯化鋇溶液除去，緊接著再加入碳酸鈉溶液除去Ca2+的同時，也可以把第一步中的重金屬離子Ba2+除去，隨后加氫氧化鈉溶液，除去Mg2+，最后加入適量鹽酸，把第二步中過量的碳酸鈉，和第三步中過量的NaOH反應消耗掉。如果不先脫除，那么后續步驟中無法將脫除過程中加入的Ba2+除去，產物不僅不純，還會有毒。

(1)溶解需要將固體置于燒杯中加水，并用玻璃棒攪拌溶解；

(2)加入過量碳酸鈉溶液的目的主要是去除雜質Ca2+，所以現象是溶液變渾濁，生成白色沉淀即CaCO3；

(3)題干中提供的方案非常不妥，因為脫除時加入溶液中的Ba2+無法去除；

(4)由溶液獲得結晶的操作是：蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾，洗滌，干燥；

(5)①由于未進行洗滌操作，會使溶質損耗，根據公式分析，濃度偏低，不符合；

②容量瓶不干燥，對于結果無影響，不符合；

③定容時仰視刻度線會使偏大，根據公式分析，濃度偏低，不符合；

④定容時俯視刻度線會使偏小，根據公式分析，濃度偏大，符合；

答案選④。