Question

【題目】海水中含有各種鹽類，其中70%為氯化鈉，另外還含有氯化鎂、硫酸鎂等。某化學興趣小組為了從海水中分離出氯化鈉，設計了如下實驗方案：

海水濾液濾液NaCl溶液NaCl

(1)步驟Ⅰ中試劑A為________，加入過量A的目的是________。

(2)步驟Ⅱ中試劑B為________，加入過量B的目的是________。

(3)步驟Ⅲ中試劑C為_____，加入過量C至______，其目的是________。

(4)步驟Ⅳ的實驗操作為________，試根據圖示回答：

①按順序寫出圖中編號儀器的名稱：_________________________；

②儀器a的作用是________，其目的是_________________________。

③當儀器b中出現________時即可停止加熱。

(5)該化學興趣小組用分離得到的氯化鈉配制100 mL 1 mol/L的NaCl溶液，配制過程中需用托盤天平稱取精鹽的質量為______g，用于定容的玻璃儀器的規格和名稱是______。

Answer 1

【答案】 Ba(OH)2 使Mg2＋和SO全部轉化為沉淀而除去 Na2CO3 使Ba2＋全部轉化為碳酸鋇沉淀而除去 鹽酸 無氣體產生 除去過量的CO和OH－ 蒸發結晶 玻璃棒、蒸發皿、酒精燈 攪拌 防止因局部過熱而導致液滴或晶體飛濺 大量固體 5.8(或5.9) 100 mL容量瓶

【解析】海水中70%為氯化鈉，另外還含有氯化鎂、硫酸鎂等，要得到較純凈的NaCl，應該除去海水中的Mg2+、SO42-，Mg2+用NaOH溶液除去，生成Mg(OH)2沉淀，SO42-用BaCl2溶液除去，生成BaSO4沉淀，因為加入的氯化鋇溶液過量，用Na2CO3除去BaCl2，用適量稀鹽酸除去過量的碳酸鈉，過濾后得到NaCl溶液，最后蒸發濃縮、冷卻結晶得到NaCl晶體；

所以該流程圖中A為NaOH、BaCl2溶液或，Ba(OH)2 溶液，B為Na2CO3溶液、C為稀鹽酸。

(1)步驟Ⅰ中除去鎂離子和硫酸根離子，分別生成氫氧化鎂、硫酸鋇沉淀，發生反應的離子方程式是Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Ba2++SO42-=BaSO4↓，加入過量A的目的是使Mg2+和SO42-全部轉化為沉淀而除去，故答案為：NaOH、BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液；使Mg2+和SO42-全部轉化為沉淀而除去；

(2)步驟Ⅱ中試劑目的是除去過量的氯化鋇，B為Na2CO3，故答案為：Na2CO3；使Ba2+全部轉化為碳酸鋇沉淀除去；

(3)步驟Ⅲ中試劑目的是除去過量的碳酸鈉和過量的氫氧根離子且不能引進新的雜質，C為稀鹽酸，加入適量的C至無氣體產生，故答案為：鹽酸；無氣體產生；除去過量的CO32-和OH-；

(4)步驟Ⅳ的實驗操作為蒸發，故答案為：蒸發；

①a為玻璃棒、b是蒸發皿、c是酒精燈，故答案為：玻璃棒；蒸發皿；酒精燈；

②儀器a是玻璃棒，起攪拌作用，防止局部溫度過高而濺出液體，從而易產生安全事故，故答案為：攪拌；防止溶液局部溫度過高而濺出液體；

③當儀器b中出現大量固體時即可停止加熱，利用余熱將溶液蒸干，故答案為：大量固體．

②100mL 1molL-1的NaCl溶液，氯化鈉的物質的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，質量為：0.1mol×58.5g/mol=5.85g，由于天平精確度為0.1g，故需要稱量5.9，實驗中需要用100mL 1molL-1的NaCl溶液，故選擇100mL容量瓶，故答案為：5.9；100mL容量瓶。