问题 问答题

某化学实验需要1.0mol•L-1的NaCl溶液80mL,而实验室中并没有该浓度的溶液,只有一些粗盐可供使用.某化学兴趣小组经过分析考虑可以通过粗盐提纯后进行配制.

(一)粗盐的提纯.已知粗盐中含有Ca2+,SO42-和泥沙等杂质,1提纯粗盐的操作步骤如下:

(1)将粗盐研细,加水使其充分溶解,然后过滤得到滤液.粗盐研细的目的是______,过滤是为了除去______.

(2)向上述滤液中加入过量的BaCl2溶液,直至沉淀不再产生,则加入过量的BaCl2溶液的目的是______,判断BaCl2溶液过量的方法______.

(3)继续加入过量的Na2CO3溶液,直至沉淀不再产生,然后过滤,得到滤液和沉淀,沉淀的成分是______(填化学式).

(4)向(3)的滤液中加入过量______溶液,目的是______.

(5)将上述溶液蒸发结晶,得到精盐.蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到蒸发皿中出现大量晶体时,停止加热;利用余热使其蒸干.

(2)(3)步骤的操作能否颠倒______,原因是______

(二)1.0mol•L-1的NaCl溶液的配制.

1.配制步骤

①根据计算,需要用托盘天平称量______克的NaCl固体,

②把称量好的NaCl固体放入到烧杯中,加入约25mL左右的蒸馏水,搅拌使其溶解,溶解后立即用玻璃棒引流至______(填写仪器名称,下同).然后加水至离刻度线1~2cm处,改用______加水______.

③塞上容量瓶塞,左手食指摁住瓶塞,右手托住瓶体,反复上下颠倒,摇匀.

④写出一个标有“1.0mol•L-1的NaCl溶液”的标签,贴在容量瓶瓶体上,密封保存.

2.指出上述操作中的几处错误(有几处,写几处)

①______;②______;

③______;④______.

3.指出下列实验操作对结果对所配制溶液浓度的影响,填写偏大、偏小或者无影响

①称量NaCl的时候,所用的砝码生的铁锈;______.

②转移溶液时容量瓶中有少量的蒸馏水;______.

③定容时俯视刻度线;______.

④定容时超过刻度线,吸出一部分水;______.

⑤定容后摇匀,发现液面略低于刻度线,并没有往里再添加蒸馏水______.

答案

(一)(1)粗盐溶解,需要将粗盐研细加速粗盐溶解,加水使其充分溶解,然后过滤得到滤液,除去不溶性杂质,粗盐研细的目的是加快粗盐溶解,过滤是为了除去粗盐中的不溶性泥沙,

故答案为:加快粗盐溶解,过滤是为了除去;

(2)向上述滤液中加入过量的BaCl2溶液,直至沉淀不再产生除去粗盐中的硫酸根离子;依据溶液上层清液中是否存在硫酸根离子设计实验验证,加入过量的BaCl2溶液的目的是完全除去硫酸根离子,判断BaCl2溶液过量的方法:静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,证明BaCl2溶已过量,

故答案为:完全除去硫酸根离子,静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,证明BaCl2溶已过量;

(3)分析粗盐提纯步骤,粗盐中含有Ca2+,SO42-和泥沙等杂质,溶解过滤后加入过量氯化钡溶液沉淀硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,再加入过量碳酸钠溶液沉淀钙离子、过量的钡离子,生成碳酸钙沉淀恒容碳酸钡沉淀,所以过滤得到沉淀为硫酸钡、碳酸钙,碳酸钡,

故答案为:BaSO4、BaCO3、CaCO3

(4)滤液中加入过量的碳酸钠,用盐酸除去,滴加盐酸到不再生成气体,可以除去过量的碳酸钠,

故答案为:盐酸;除去过量的碳酸钠溶液;

(5)若(2)(3)步骤颠倒,先加入过量碳酸钠溶液,在加入过量氯化钡溶液,过量的氯化钡不能除去,会使得到的氯化钠中含有过量的氯化钡杂质,

故答案为:否;若颠倒后,则在最后制取的食盐中引入较多量的BaCl2

(二)1、①配制1.0mol•L-1的NaCl溶液80ml,容量瓶无此规格,需要配制100ml溶液,从中取出80ml溶液实现配制目的,托盘天平精确到0.1g,计算需要氯化钠质量=1.0mol/L×0.1L×58.5g=5.85g≈5.9g,

故答案为:5.9;

②溶液配制步骤分析判断,氯化钠溶液溶解后,需要把溶解的氯化钠溶液沿玻璃棒慢慢转移到100ml的容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒一并转入,加水到离刻度2-3cm处改用用胶头滴管滴加到刻度,液体凹液面的最低处与刻度线相平,

故答案为:100ml容量瓶;胶头滴管;液体凹液面的最低处与刻度线相平;

2、依据配配制溶液的步骤为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤转移、定容、摇匀、装试剂瓶铁标签,上述操作步骤中存在的问题是

①操作中溶解后溶液未冷却直接转移到容量瓶;

②烧杯和玻璃棒未洗涤;

③配置好的溶液不能长期存放在容量瓶,

故答案为:操作中溶解后溶液未冷却直接转移到容量瓶;烧杯和玻璃棒未洗涤;配制好的溶液不能长期存放在容量瓶;

3、依据配制溶液过程中溶质的变化,分析判断误差;

①称量NaCl的时候,所用的砝码生的铁锈,称量出的氯化钠质量增大,配制溶液浓度偏大,故答案为:偏大;

②转移溶液时容量瓶中有少量的蒸馏水,溶质不变,配制溶液浓度不变,有蒸馏水无影响,故答案为:无影响;

③定容时俯视刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏小,根据c=

n
V
可得,加入水使溶液体积低于刻度线,配制溶液浓度增大,故答案为:偏大;

④定容时超过刻度线,溶液浓度变稀,吸出一部分水,配制的溶液浓度偏小,需要重新配制,故答案为:偏小;

⑤定容后摇匀,发现液面略低于刻度线,并没有往里再添加蒸馏水,对溶液浓度无影响,故答案为:无影响.

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