Question

12．我國擁有豐富的海洋資源，海水制鹽歷史悠久，早在5000年前的仰韶文化時期，先人就利用海水煮鹽．為除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-以及泥沙等雜質，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）：

（1）第①步操作的名稱是溶解，第②步判斷BaCl₂已過量的方法是取第②步后的上層溶液1-2滴于點滴板上，再滴入1-2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl₂已過量．
（2）第④步加入試劑的化學式為Na₂CO₃，相關的離子方程式是Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．
（3）第⑤步操作所需玻璃儀器的名稱是漏斗、，玻璃棒、燒杯．
（4）若第⑤步、第⑥步順序顛倒，將對實驗結果產生影響，其原因是在此酸性條件下會有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度．
（5）為測定精鹽純度，需配制250mL 0.2mol/L NaCl（精鹽）溶液，如圖是該同學轉移溶液的示意圖，改正圖中的錯誤未用玻璃棒引流，未采用250mL容量瓶．
（6）溶液配制過程中的下列操作會導致濃度偏低的是A、B、C．
A．未洗滌燒杯和玻璃棒
B．稱量時被稱量物與砝碼的位置放顛倒了
C．定容時仰視刻度線
D．定容后經上下顛倒搖勻，靜置后液面低于刻度線．

Answer 1

分析 由流程可知，①為溶解，②中加氯化鋇可除去硫酸根離子，③中加NaOH除去鎂離子，④中加碳酸鈉可除去鋇離子、鈣離子，過濾后主要為氯化鈉和碳酸鈉，⑥中加鹽酸反應后溶液中溶質為NaCl，然后⑦蒸發(fā)結晶（剩余少量液體停止加熱）得到NaCl，據此進行解答．
（1）在粗鹽提純之前要先將粗鹽溶解于水中，根據鋇離子和硫酸根離子會生成硫酸鋇沉淀進行分析；
（2）④中加碳酸鈉，碳酸根離子和鋇離子、鈣離子反應生成沉淀；
（3）根據過濾操作的原理、使用的儀器進行分析解答即可；
（4）鹽酸可以將沉淀氫氧化鎂、氫氧化鐵、碳酸鈣等溶解；
（5）實驗室沒有150mL容量瓶，應用250mL，轉移溶液時要用玻璃棒引流；
（6）分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據C=$\frac{n}{V}$計算不當操作對n或V的影響，如果n偏小或V偏大，則所配制溶液濃度偏低．

解答 解：（1）在粗鹽提純之前要先將粗鹽溶解于水中，第①步中，操作A是溶解，鋇離子和硫酸根離子會生成硫酸鋇沉淀，BaCl₂已過量，則再加氯化鋇不會生成沉淀，則實驗方法為：取第②步后的上層溶液1-2滴于點滴板上，再滴入1-2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl₂已過量，
故答案為：溶解；取第②步后的上層溶液1-2滴于點滴板上，再滴入1-2滴BaCl₂溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl₂已過量；
（2）④中加碳酸鈉可除去鋇離子、鈣離子，發(fā)生離子反應為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，
故答案為：Na₂CO₃；Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓；
（3）過濾中用到的儀器有：鐵架臺、玻璃棒、燒杯、漏斗等，其中用到的三種玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒；燒杯用來盛放液體，漏斗用于過濾，玻璃棒用來引流和攪拌．
故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯；
（4）若先用鹽酸再進行操作⑤，鹽酸可以將沉淀氫氧化鎂、氫氧化鐵、碳酸鈣等溶解，從而影響制得精鹽的純度，
故答案為：在此酸性條件下會有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度；
（5）實驗室沒有150mL容量瓶，應用250mL，轉移溶液時防止液體濺出，要用玻璃棒引流，
故答案為：未用玻璃棒引流；未采用250mL容量瓶；
（6）A．未洗滌燒杯和玻璃棒，溶質未完全轉移到容量瓶中，導致溶質的物質的量偏小，配制溶液的濃度偏低，故A正確；
B．配制250mL 0.2mol/L NaCl需氯化鈉質量m=nM=CVM═0.25L×0.2mol/L×58.5g/mol=2.925g≈2.9g，因用到游碼，稱量時被稱量物與砝碼的位置放顛倒了，實際稱量質量為1.1g，導致溶質的物質的量偏小，配制溶液的濃度偏低，故B正確；
C．定容時仰視刻度線，導致溶液的體積偏大，所以配制溶液的濃度偏低，故C正確；
D．定容后經上下顛倒搖勻，靜置后液面低于刻度線，一部分溶液留在瓶塞與瓶口之間，經過一段時間液面仍能回到刻度線，無影響，故D錯誤；
故答案為：A、B、C．

點評 本題考查粗鹽的提純，題目難度中等，把握粗鹽提純流程中的分離方法及發(fā)生的離子反應為解答的關鍵，側重分析能力及物質除雜的考查．