Question

7．某化學(xué)興趣小組想通過(guò)提純含有Na₂SO₄雜質(zhì)的NaCl樣品，再用提純得到的NaCl固體配制出150克16%的NaCl溶液．以下是除去NaCl樣品中少量Na₂SO₄的流程：

（1）NaCl樣品提純
①溶解中，向NaCl樣品中加入足量水，用玻璃棒進(jìn)行攪拌，目的是攪拌，加速溶解．
②除雜1中，BaCl₂溶液與雜質(zhì)Na₂SO₄發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl．
③除雜2中，加入“過(guò)量Na₂CO₃”的目的是除去雜質(zhì)離子Ba²⁺（填離子符號(hào)）．
④加入適量HCl前，濾液2中存在的溶質(zhì)是NaCl、Na₂CO₃．在裝有濾液2的燒杯中，加入適量HCl的操作方法是向?yàn)V液中滴加適量稀鹽酸，至恰好無(wú)氣泡產(chǎn)生．
⑤操作3中，將濾液2放在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱．
（2）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在要配制150g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaCl溶液．配制時(shí)，涉及以下實(shí)驗(yàn)步驟：
①稱(chēng)量NaCl固體的質(zhì)量：在圖1中分別標(biāo)出所選砝碼①的質(zhì)量和游碼②的示數(shù)．
②量取水的體積（水的密度為1g/mL），請(qǐng)?jiān)趫D2標(biāo)出所需水的體積示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）①據(jù)溶解時(shí)玻璃棒的作用解答；
②根據(jù)氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
③據(jù)碳酸鈉可與氯化鋇反應(yīng)分析解答；
④據(jù)反應(yīng)流程圖分析濾液成分；加入稀鹽酸是為了除去濾液中過(guò)量的碳酸鈉，所以可據(jù)加入鹽酸時(shí)溶液中是否有氣泡產(chǎn)生，判斷碳酸鈉是否被除盡；
⑤蒸發(fā)時(shí)當(dāng)蒸發(fā)皿中有較多固體出現(xiàn)時(shí)即可停止加熱，用蒸發(fā)皿的余熱蒸干；
（2）①根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算出所需氯化鈉固體的質(zhì)量，進(jìn)而確定所選砝碼的質(zhì)量和游碼的示數(shù)；
②溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量，據(jù)此進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)流程是：加入水溶解形成硫酸鈉、氯化鈉的混合液，然后加入過(guò)量氯化鋇除去硫酸鈉，過(guò)濾得到濾液1，其成分是氯化鈉、和過(guò)量的氯化鋇，加入過(guò)量碳酸鈉除去濾液中的氯化鋇，過(guò)濾得到濾液2，其中含有生成的氯化鈉和原來(lái)就有的氯化鈉，及過(guò)量的碳酸鈉，再加入適量的鹽酸將過(guò)量的碳酸鈉反應(yīng)掉，得到氯化鈉溶液，再加熱蒸發(fā)即可得純凈的氯化鈉固體；
①溶解中，向NaCl樣品中加入足量水，用玻璃棒進(jìn)行攪拌，目的是攪拌，加速固體．
②除雜1中，BaCl₂溶液與雜質(zhì)Na₂SO₄發(fā)生反應(yīng)成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl．
③由上述分析可知：除雜2中，加入“過(guò)量Na₂CO₃”的目的是除去加入的過(guò)量的氯化鋇，將鋇離子形成沉淀反應(yīng)掉，其離子符號(hào)是Ba²⁺；
④由上述分析可知：加入適量HCl前，濾液2中存在的溶質(zhì)是過(guò)量的碳酸鈉和氯化鈉．在裝有濾液2的燒杯中，加入適量HCl的操作方法是：向?yàn)V液中滴加適量稀鹽酸，至恰好無(wú)氣泡產(chǎn)生．
⑤操作3中，將濾液2放在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)，當(dāng)蒸發(fā)皿中 出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱，用蒸發(fā)皿的余熱蒸干．
（2）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在要配制150g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaCl溶液．
①溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，配制150g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaCl溶液，所需NaCl固體的質(zhì)量為150g×16%=24g；選用20g的砝碼，游碼撥到4g處即可．見(jiàn)下圖；
②需要水的質(zhì)量是150g-24g=126g，即124mL，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)與凹液面的最低處相平，見(jiàn)下圖；
故答案為：（1）①攪拌，加速溶解；
②BaCl₂+Na₂SO₄=BaSO₄↓+2NaCl；
③Ba²⁺；
④NaCl、Na₂CO₃；向?yàn)V液中滴加適量稀鹽酸，至恰好無(wú)氣泡產(chǎn)生；
⑤出現(xiàn)較多固體；
（2）

點(diǎn)評(píng) 本題主要考了在粗鹽提純的試驗(yàn)中對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的探究，除去雜質(zhì)的同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)，并明確溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算等相關(guān)知識(shí)，綜合性較強(qiáng)．