Question

電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有泥沙、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、等雜質，不符合電解要求，因此必須經過精制。某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量)：

步驟1：取一定量的粗鹽，置于燒杯中，加入足量的水，配成粗鹽水；

步驟2：向粗鹽水中加入除雜試劑，然后進行過濾，濾去不溶物，再向濾液中加入鹽酸調節鹽水的pH；

步驟3：將得到的溶液蒸發濃縮、冷卻、結晶、過濾、烘干即得精鹽。

請回答下列問題：

(1)上述實驗中的過濾操作需要燒杯、____________、____________等玻璃儀器。

(2)步驟2中常用Na₂CO₃、NaOH、BaCl₂作為除雜試劑，則加入除雜試劑的順序為_______________________。

(3)步驟2中，判斷加入BaCl₂已過量的方法是_______________________。

(4)步驟2中，若先用鹽酸調節pH再過濾，將會對實驗結果產生影響，其原因是_______

______________________________________________________。

(5)為檢驗精鹽純度，需配制150 mL 0.2 mol·L^-1 NaCl(精鹽)溶液，下圖是該同學轉移溶液的示意圖，圖中的兩處錯誤是：

____________________________________________________________________，

____________________________________________________________________。

若在定容時仰視，則所配溶液的濃度__________0.2 mol·L^-1(填“大于”或“小于”)；若定容不慎超過刻度線，應采用的處理方法是________________________。

Answer 1

(1)玻璃棒  漏斗

(2)NaOH→BaCl₂→Na₂CO₃或BaCl₂→NaOH→Na₂CO₃

(3)取所得溶液的上層清液1—2滴于滴定板上，再滴入1—2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl₂已過量(其他答案合理即可)

(4)在此酸度條件下，會有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度

(5)未用玻璃棒引流；未采用150 mL容量瓶  小于  重新配制

解析：過濾裝置由鐵架臺(含鐵圈)、玻璃棒、漏斗、燒杯、濾紙等組成。本著“除雜不摻雜”的原則，應使雜質變為沉淀或氣體或提純物質，故使Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、等離子變為沉淀，Ca²⁺常以碳酸鈣形式沉淀，Mg²⁺可以氫氧化鎂沉淀，Fe³⁺常以氫氧化鐵形式沉淀，常以硫酸鋇形式沉淀，故應先加入BaCl₂即可。判斷加入BaCl₂已過量的方法則應先取少量液體，加入BaCl₂或碳酸鈉即可。步驟2中，若先用鹽酸調節pH再過濾，則會使出現的難溶碳酸鹽再溶解，故應過濾后再加鹽酸。由圖可解答問題(5)缺少玻璃棒引流、容量瓶型號不對。