Question

10．實(shí)驗(yàn)室日常生活的必需品，也是重要的化工原料．
（1）粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如圖1：
提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液飽和K₂CO₃溶液 NaOH溶液 BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、75%乙醇、四氯化碳
①欲除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，用所給的試劑，按滴加順序依次為NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）（只填化學(xué)式）．
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為75%乙醇．
（2）用提純的NaCl配制500mL 4.00mol•L^-1NaCl溶液，所用儀器出藥匙、玻璃棒外還有abdf．
a、天平b、燒杯 c、錐形瓶 d、500mL容量瓶 e、250mL容量瓶f、膠頭滴管 g、移液管
（3）電解飽和食鹽水的裝置如圖2所示，若收集的H₂為2L，則同樣條件下收集Cl₂小于2L，原因是電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng) ．此副反應(yīng)的產(chǎn)物之一是84消毒液的主要成分，其消毒的原理是次氯酸鈉消毒殺菌最主要的作用方式是通過(guò)它的水解形成次氯酸．
（4）實(shí)驗(yàn)室制備H₂和Cl₂通常采用下列反應(yīng)：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
MnO₂+4HCl（濃）?MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
據(jù)此，制備并收集干燥、純凈Cl₂的裝置（如圖3）是d（填代號(hào)）．

Answer 1

分析 （1）①粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，由實(shí)驗(yàn)可知，加熱溶解后，加NaOH除去Mg²⁺、Fe³⁺，加氯化鋇除去SO₄^2-，加碳酸鈉除去Ca²⁺、Ba²⁺，碳酸鈉一定在氯化鋇之后，然后過(guò)濾，濾液中加鹽酸除去過(guò)量碳酸鈉溶液，調(diào)節(jié)pH后蒸發(fā)濃縮；
②洗滌NaCl晶體表面附帶的少量KCl，NaCl在酒精中溶解度小，利用75%酒精洗滌，烘干得到NaCl；
（2）配制500mL4.00mol•L^-1NaCl溶液，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(pán)天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解，用玻璃棒攪拌，加速溶解，恢復(fù)室溫后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，并將洗滌液移入容量瓶中，當(dāng)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，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟確定所用的儀器；
（3）根據(jù)電解飽和食鹽水時(shí)的產(chǎn)物以及氯氣和氫氧化鈉的反應(yīng)來(lái)回答；
（4）實(shí)驗(yàn)室中利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來(lái)獲得氯氣，據(jù)此結(jié)合裝置特點(diǎn)解答．

解答 解：（1）①欲除去溶液Ⅰ中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH），碳酸鈉一定在氯化鋇之后，
故答案為：NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃（或BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃或BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH）；
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為75%乙醇，故答案為：75%乙醇；
（2）所以需要的儀器有托盤(pán)天平、燒杯、玻璃棒、500ml的容量瓶、膠頭滴管、藥匙，
故答案為：abdf；
（3）電解飽和食鹽水的反應(yīng)：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在陰級(jí)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的Cl₂能與該區(qū)生成的NaOH反應(yīng)NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同樣條件下收集到的Cl₂小于2L，84消毒液的消毒的原理是次氯酸鈉消毒殺菌最主要的作用方式是通過(guò)它的水解形成次氯酸
故答案為：電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)；次氯酸鈉消毒殺菌最主要的作用方式是通過(guò)它的水解形成次氯酸．
（4）實(shí)驗(yàn)室中利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來(lái)獲得氯氣，其中的雜質(zhì)氯化氫可以加飽和食鹽水來(lái)除，雜質(zhì)水可以采用濃硫酸來(lái)除去，用向上排空氣法收集，可以選擇裝置d，
故答案為：d．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、流程中發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離提純、溶液配制及電解等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意碳酸鈉一定在氯化鋇之后，題目難度不大．