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14.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-以及泥沙等杂质,甲同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
[称粗盐]$→_{①}^{溶解}$ $→_{②}^{BaCl_{2}}$ $→_{③}^{NaOH}$ $→_{③}^{Na_{2}CO_{3}}$ $→_{⑤}^{滤液}$[滤液]$→_{⑥}^{适量盐酸}$ $→_{⑦}^{蒸发、结晶、烘干}$[精盐]
(1)判断BaCl2已过量的方法是用试管取少量第②步操作后的上层清液,再滴入几滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量.
(2)第④步中,相关的化学方程式是Ca2++CO32-═CaCO3↓;Ba2++CO32-═BaCO3↓.
乙同学欲用甲同学制备的精盐配制480mL 0.1mol•L-1 NaCl溶液
(3)若实验仪器有:.托盘天平、.玻璃棒、烧杯、胶头滴管,实验时还缺少的仪器是500ml的容量瓶.
(4)乙同学应称取NaCl2.9g
(5)下述操作中不正确的是ADEF(填编号).
A.使用容量瓶前检验容量瓶是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.准确称量好固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,并加少量水溶解
D.用玻璃棒引流向容量瓶中缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2~3cm处,用滴管加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
F.将配好的溶液转移到贴好标签的试剂瓶中.
(6)下列操作中,容量瓶具备的功能有B(填编号).
A.贮存溶液
B.配制一定体积准确浓度的标准溶液
C.准确稀释某一浓度的溶液
D.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
E.用来加热溶解固体溶质
(7)配制NaCl溶液时,若出现下列情况,将使所配制的NaCl溶液浓度偏高的是A,偏低的是BCD,对实验结果没有影响的是E(填编号).
A.定容时俯视刻度线
B.所用的NaCl中混有少量的泥沙
C.转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯
D.定容时加水超过刻度线,用胶头滴管吸出上层液体使液体凹液面与刻度相切
E.配制溶液所用的容量瓶洗涤后没有烘干.

分析 (1)由流程可知,②中加氯化钡可除去硫酸根离子,③中加NaOH除去镁离子,④中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子,过滤后主要为氯化钠和碳酸钠,⑥中加盐酸反应后溶液中溶质为NaCl,然后蒸发结晶得到NaCl,以此来解答;
(2))④中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子,据此书写发生的离子反应;
(3)根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器;
(4)由于无480mL容量瓶,所以选择500mL容量瓶,配制出500mL溶液,根据m=cVM来计算;
(5)A.使用容量瓶前要检验容量瓶是否漏水;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,不能再用待配溶液润洗;
C.容量瓶不能作为溶解仪器使用;
D.用胶头滴管加蒸馏水到刻度线来定容;
E.容量瓶倒转和摇动多次来摇匀;
F.容量瓶不能储存溶液.
(6)容量瓶是配制一定体积准确浓度的标准溶液的定容仪器;
(7)分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响,根据c=$\frac{n}{V}$分析对所配溶液浓度的影响.

解答 解:(1)由流程可知,②中加氯化钡可除去硫酸根离子,③中加NaOH除去镁离子,④中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子,过滤后主要为氯化钠和碳酸钠,⑥中加盐酸反应后溶液中溶质为NaCl,然后蒸发结晶得到NaCl,BaCl2已过量,则再加氯化钡不会生成沉淀,则实验方法为用试管取少量第②步操作后的上层清液,再滴入几滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量,
故答案为:用试管取少量第②步操作后的上层清液,再滴入几滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量;
(2)④中加碳酸钠可除去钡离子、钙离子,发生离子反应为Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-═CaCO3↓;Ba2++CO32-═BaCO3↓.
(3)没有480mL容量瓶,所以选择500mL容量瓶,操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.所以需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、500ml的容量瓶、胶头滴管,故还需的仪器有:500ml的容量瓶;
故答案为:500ml的容量瓶;
(4)由于无480mL容量瓶,所以选择500mL容量瓶,配制出500mL溶液,故所需的氯化钠的质量m=cVM=0.1mol/L×0.5L×58.5g/mol=2.9g,故答案为:2.9;
(5)A.使用容量瓶前要检验容量瓶是否漏水,故正确;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,不能再用待配溶液润洗,否则结果偏大,故错误;
C.准确称量好固体,把称好的试样在烧杯中加少量水溶解,容量瓶不能作为溶解仪器使用,故错误;
D.用玻璃棒引流向容量瓶中缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2~3cm处,用胶头滴管加蒸馏水到刻度线,故正确;
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次来摇匀,故正确;
F.将配好的溶液转移到贴好标签的试剂瓶中,容量瓶不能储存溶液,故正确;
故选ADEF;
(6)容量瓶作为精密仪器不可用于储存和加热溶解固体、稀释液体,也不能测量除其规格以外容积的液体体积,容量瓶不能储存溶液.
故答案为:B;
(7)A.定容时俯视刻度线,会导致体积偏小,所以浓度偏大;
B.所用的NaCl中混有少量的泥沙,会导致浓度偏小;
C.转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,会导致溶质减少,浓度偏小;
D.定容时加水超过刻度线,用胶头滴管吸出上层液体使液体凹液面与刻度相切,会吸出溶质,所以,浓度偏小;
E.配制溶液所用的容量瓶洗涤后没有烘干不影响实验,故答案为:A;BCD;E.

点评 本题考查物质分离、提纯实验方案的设计、一定物质的量浓度溶液知识,明确配制原理、把握粗盐提纯流程中的分离方法及发生的离子反应为解答的关键,侧重分析能力及物质除杂的考查,题目难度不大.

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.(1)现有m g某气体,它是三原子分子,其摩尔质量为M g•mol-1.若阿伏加德罗常数用NA表示,该气体所含原子总数为$\frac{3m}{M}$NA个,该气体在标准状况下的体积为$\frac{22.4m}{M}$L.
(2)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为67.2L,质量为120g,此混合物中CO和CO2物质的量之比是1:3,CO的质量是21g,混合气体的平均摩尔质量是40g/mol.
(3)若40g密度为ρ g•cm-3的硝酸钙溶液里含2g Ca2+,则NO3-的物质的量浓度是2.5ρ mol/L.
(4)将标准状况下的VL氨气溶于100g水中,得到的氨水密度为ag/cm3,则该溶液的物质的量浓度为$\frac{1000aV}{17V+2240}$mol/L.
(5)标准状况下,现有①6.72L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6g H2S ④0.2mol NH3,对这四种气体的关系有以下四种表述:其中正确的是acd
a.体积:②>③>①>④b.物质的量:②>③>④>①
c.质量:②>③>①>④d.氢原子个数:①>③>④>②
(6)按体积比为1:2:3所组成的N2、O2、CO2,混合气体20g在标准状况下体积为12L.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.某混合溶液中溶质所含离子的物质的量浓度如表,则下列有关说法不正确的是(  )
溶质所含离子SO42-MMg2+Fe2+
物质的量浓度c332
A.若M是NO3-,则c为3.5
B.若使Fe2+浓度降低,可以加入试剂NaOH
C.若M是NH4+,则配制溶液所用的溶质不一定是3种
D.若加入BaCl2溶液能产生两种沉淀,则M可能是CO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.粗盐除含NaCl外,还含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质.以下是粗盐提纯的操作流程如图1.

提供的试剂:Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、HCl溶液.
(1)上述流程中,操作①的名称是过滤,操作②所选用的装置如图2为D(填装置编号),
该装置中仪器a的名称是蒸发皿
(2)欲除去溶液I中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,根据提供的试剂,则下列滴加顺序错误的是B
A.NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
B.Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液
C.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液
D.BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液
沉淀a中不溶于盐酸的主要物质为BaSO4(填化学式)
(3)为除尽溶液I中SO42-,则需要加入过量的BaCl2.如何判断SO42-已沉淀完全静置一段时间后,取少量上层清液于试管中,再滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成,说明SO42-沉淀完全,反之未沉淀完全.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO${\;}_{4}^{2-}$和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:
①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量HCl ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题:
(1)以上五步操作中,最后进行的是③.
(2)实验室进行NaCl溶液的蒸发时,一般有以下操作过程:
①固定铁圈位置 ②放置酒精灯 ③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液) ④加热搅拌 ⑤停止加热
正确的操作顺序为②①③④⑤.
(3)在粗盐经过一系列操作后的溶液中滴加过量饱和Na2CO3溶液.请问这步操作的目的是除去Ca2+以及加入的过量Ba2+.判断Na2CO3溶液已经过量的方法是取上层清液直接滴入Na2CO3溶液,不再产生沉淀.
(4)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:
溶解时:搅拌,加速溶解
过滤时:引流(或使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒)
蒸发时:搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.关于粗盐提纯下列说法中正确的是(  )
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
C.将制得的晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤
D.当蒸发到剩余少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在.实验室里从海藻中提取碘的流程如图1( 已知2KI+Cl2═2KCl+I2,碘与溴一样易溶于有机溶剂 ):

(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①过滤,③萃取分液.
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是AB,
A.苯            B.四氯化碳           C.酒精
(3)为使上述流程中含碘离子溶液转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒以及必要的夹持仪器,尚缺少的玻璃仪器是分液漏斗.
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需经过蒸馏,请指出图2所示蒸馏实验装置中的3个错误中另外2处:
①加热时没有垫石棉网.
②温度计位置错误.
③冷凝水进出口方向错误.
(5)如果本实验改用汽油做萃取剂,则上层液体的颜色为紫红色或紫色色,下层液体中溶质的主要成分为KCl(写化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

3.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g)?2HBr(g)△H<0.当温度分别为T1、T2,达平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示.下列说法正确的是(  )
A.由图可知:T1<T2
B.a、b两点的正反应速率:b>a
C.为了提高Br2(g)的转化率,可在其他条件不变时,将体积变为V/2 L
D.T1时,随着Br2(g)加入,平衡时HBr的体积分数不断增加

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.空气质量指数(AQI)是新修订的《环境空气质量标准》中空气质量评价体系的指标,包括6种污染物:SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CO.下列说法不正确的是(  )
A.大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术可以减少SO2、NOx的排放
B.PM2.5是直径≤2.5微米的细颗粒物,其表面积大,易附带有毒有害物质
C.O3能消毒杀菌,空气中O3浓度越大越有利于人体健康
D.汽车尾气中的CO主要来自汽油的不完全燃烧

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