Question

（一）括號(hào)中的物質(zhì)是雜質(zhì)，寫(xiě)出除去這些雜質(zhì)的試劑：
（1）MgO （Al₂O₃）______（2）Cl₂（HCl）______
（3）FeCl₃（FeCl₂）______（4）NaHCO₃溶液（Na₂CO₃）______
（二）海水中含有大量的氯化鎂，從海水中提取鎂的生產(chǎn)流程如圖1所示：

回答下列問(wèn)題：
寫(xiě)出在海水中加入氧化鈣生成氫氧化鎂的化學(xué)方程式______；
操作①主要是指______；試劑①可選用______；操作②是指______；經(jīng)操作③最終可得金屬鎂．
（三）實(shí)驗(yàn)室配制480ml 0.1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液，回答下列問(wèn)題：
（1）應(yīng)用托盤天平稱取十水碳酸鈉晶體______g．
（2）如圖2所示的儀器配制溶液肯定不需要的是______（填序號(hào)），本實(shí)驗(yàn)所需玻璃儀器E規(guī)格為_(kāi)_____mL．
（3）容量瓶上標(biāo)有：①溫度、②濃度、③容量、④壓強(qiáng)、⑤刻度線、⑥酸式或堿式這六項(xiàng)中的______．（填數(shù)字符號(hào)）
（4）配制所需的主要儀器是：a容量瓶、b燒杯、c膠頭滴管、d托盤天平，它們?cè)诓僮鬟^(guò)程中使用的前后順序是______．（填寫(xiě)字母，每種儀器只能選擇一次）
（5）玻璃棒是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一種玻璃工具，則在配制溶液的過(guò)程中玻璃棒共起到了______種用途．（填寫(xiě)數(shù)字）
（6）若實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到下列情況，將使溶液的濃度偏低的是______．
A．配制前設(shè)有將容量瓶中的水除盡；      B．碳酸鈉失去了部分結(jié)晶水；
C．碳酸鈉晶體不純，其中混有氯化鈉；    D．稱量碳酸鈉晶體時(shí)所用砝碼生銹；   E．定容時(shí)仰視刻度線．

Answer 1

【答案】分析：（一）（1）Al₂O₃能溶于可溶性的強(qiáng)堿，而MgO 不溶；
（2）Cl₂（HCl）氯化氫易溶于食鹽水，而氯氣難溶；
（3）FeCl₃（FeCl₂） 除去FeCl₃溶液中的少量FeCl₂，選擇氯氣或氯水等；
（4）NaHCO₃溶液（Na₂CO₃） Na₂CO₃溶液可與二氧化碳反應(yīng)生成NaHCO₃；
（二）海水中含有大量的氯化鎂，從海水中提取鎂，利用氧化鈣與水反應(yīng)得到氫氧化鈣，氫氧化鈣與海水中氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，過(guò)濾出沉淀氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鎂和水；電解氯化鎂生成金屬鎂和氯氣，據(jù)此結(jié)合各小問(wèn)即可解答；
（三）（1）利用n=cv計(jì)算碳酸鈉的物質(zhì)的量，利用Na₂CO₃?10H₂O的物質(zhì)的量等于Na₂CO₃的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算Na₂CO₃?10H₂O的質(zhì)量；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應(yīng)所需儀器分析；沒(méi)有480mL的容量瓶，應(yīng)選擇大于480mL且規(guī)格相近的容量瓶；
（3）根據(jù)容量瓶上標(biāo)有溫度、容量、刻度線進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)配制溶液的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行儀器使用排序；
（5）溶解是玻璃棒用于攪拌加速溶解，移液時(shí)引流；
（6）分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響，根據(jù)C= 計(jì)算不當(dāng)操作對(duì)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：（一）（1）MgO （Al₂O₃）二者都難溶于水，根據(jù)分類和性質(zhì)MgO是堿性氧化物，具有堿性氧化物的通性，溶于酸而不溶于堿；Al₂O₃是兩性氧化物，具有兩性氧化物的通性，溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿．所以可把混合物加入強(qiáng)堿溶液中，Al₂O₃能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，Al₂O₃+2OH^-=2AIO₂^-+H₂O，然后過(guò)濾，可得較純的MgO，故答案為：NaOH溶液；
（2）Cl₂（HCl）氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應(yīng)，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度，所以可用飽和食鹽水除去氯氣中混有的氯化氫氣體，故答案為：飽和NaCl溶液；
（3）FeCl₃（FeCl₂） 除去FeCl₃溶液中的少量FeCl₂，選擇氯氣或氯水等，發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：氯氣或氯水；
（4）NaHCO₃溶液（Na₂CO₃） 除去NaHCO₃溶液中含有的Na₂CO₃溶質(zhì)可在溶液中通入過(guò)量二氧化碳?xì)怏w，Na₂CO₃溶液可與二氧化碳反應(yīng)生成NaHCO₃，反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+H₂O+CO₂=2HCO₃^-，故答案為：CO₂；
（二）在海水中加入氧化鈣，氧化鈣和水反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鈣，CaO+H₂O=Ca（OH）₂①，氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣，Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂②，總的方程式①+②得：CaO+MgCl₂+H₂O=Mg（OH）₂+CaCl₂，氧化鈣和水會(huì)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和氯化鎂會(huì)生成氫氧化鎂沉淀，所以操作1的名稱是過(guò)濾，氫氧化鎂沉淀和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，所以試劑①可選用鹽酸，由氯化鎂溶解度受溫度的影響決定通過(guò)什么方法使溶質(zhì)從它的飽和溶液中結(jié)晶析出，氯化鎂溶解度受溫度的影響變化不大，所以操作②的名稱是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，電解氯化鎂生成金屬鎂和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：MgCl₂ Mg+Cl₂↑，
故答案為：CaO+MgCl₂+H₂O=Mg（OH）₂+CaCl₂；過(guò)濾；HCl；蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾；
（三）（1）沒(méi)有480mL的容量瓶，應(yīng)選擇大于480mL且規(guī)格相近的容量瓶，故選擇500mL容量瓶；
配制500mL0.1mol?L^-1的Na₂CO₃溶液需要碳酸鈉的質(zhì)量為：0.1mol?L^-1×0.5L=0.05mol，Na₂CO₃?10H₂O的物質(zhì)的量等于Na₂CO₃的物質(zhì)的量，所以Na₂CO₃?10H₂O的質(zhì)量0.05mol×286g/mol=14.3g；
故答案為：14.3；
（2）配制順序是：計(jì)算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽，一般用天平稱量（用到藥匙）稱量，在燒杯中溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，轉(zhuǎn)移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2～3次并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點(diǎn)與刻線相平，塞好瓶塞，反復(fù)上下顛倒搖勻．所以需要的儀器為：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，不需要圓底燒瓶，分液漏斗，
故答案為：AC；500ml；
（3）根據(jù)容量瓶上標(biāo)有溫度、容量、刻度線，故選：①③⑤；
（4）操作步驟有計(jì)算、稱量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用量筒量取水加入燒杯），并用玻璃棒攪拌，加速溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌燒杯、玻璃棒2-3次，并將洗滌液移入容量瓶中，加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻，故在操作過(guò)程中使用的前后順序是：d b a c；
故答案為：d b a c；
（5）溶解是玻璃棒用于攪拌加速溶解，移液時(shí)引流作用，故答案為：2；
（6）A．溶液配制需加水定容，配制前沒(méi)有將容量瓶中的水除盡，容量瓶未經(jīng)干燥就使用不影響溶質(zhì)的物質(zhì)的量，也不影響溶液的體積，所以對(duì)配制的溶液濃度無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；
B．碳酸鈉失去了部分結(jié)晶水，導(dǎo)致稱量溶質(zhì)的質(zhì)量增大，所以溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，配制溶液的濃度偏高，故B錯(cuò)誤；
C．碳酸鈉晶體不純，其中混有氯化鈉，導(dǎo)致碳酸鈉的物質(zhì)的量偏小，配制溶液的濃度偏低，故C正確；
D．稱量碳酸鈉晶體時(shí)所用砝碼生銹，導(dǎo)致稱量溶質(zhì)的質(zhì)量增大，所以溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，配制溶液的濃度偏高，故D錯(cuò)誤；
E．若定容時(shí)仰視刻度線，導(dǎo)致溶液的體積偏大，所以配制溶液的濃度偏低，故E正確；
故選CE．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的除雜、從海水中提煉金屬鎂、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制等知識(shí)，比較基礎(chǔ)，平時(shí)注意相關(guān)知識(shí)的積累．