Question

食鹽是日常生活的必需品，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，實驗室提純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，按滴加順序依次是

 

（只填化學式）．
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為

 

．
（2）用提純的NaCl配制500mL 4.00mol?L^-1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有

 

（填儀器名稱）．
（3）實驗室制備H₂和Cl₂通常采用下列反應：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．據(jù)此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H₂的裝置

 

（填代號）和制備并收集干燥、純凈Cl₂的裝置

 

（填代號）．
可選用制備氣體的裝置（如圖2）：

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：要除去SO₄^2-，只有選BaCl₂溶液，若選用Ba（NO₃）₂，會引入新的離子NO₃^-，再選用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后選用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此處不能選用K₂CO₃溶液，否則會引入新的K⁺，再用HCl除去過量的CO₃^2-，Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否則會引入Ba²⁺，
（1）①欲除去溶液I中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，可以分別采用碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈉和氯化鋇，根據(jù)試劑的添加原則來回答；
②根據(jù)有機物的性質(zhì)以及氯化鉀在有機物中的溶解度知識來回答；
（2）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，所需的儀器有：藥匙、玻璃棒、天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管；
（3）實驗室中采用金屬鋅和酸反應來獲得氫氣，利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來獲得氯氣．

解答： 解：（1）①要除去SO₄^2-，只有選BaCl₂溶液，若選用Ba（NO₃）₂，會引入新的離子NO₃^-，再選用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后選用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此處不能選用K₂CO₃溶液，否則會引入新的K⁺，再用HCl除去過量的CO₃^2-，Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否則會引入Ba²⁺，故答案為：BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃；
②除去NaCl晶體表面的少量的KCl，應選用75%的乙醇，因為CCl₄有毒，同時KCl也不會溶解在CCl₄中，故答案為：75%乙醇；
（2）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，所需的儀器有：藥匙、玻璃棒、天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管，故答案為：天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管；
（3）實驗室中采用金屬鋅和酸不加熱反應來獲得氫氣，符合S+l

不加熱

氣體，故選擇裝置e，利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來獲得氯氣，符合S+l

△

氣體，故選d，其中的雜質(zhì)氯化氫可以加飽和食鹽水來除，雜質(zhì)水可以采用濃硫酸來除去，故答案為：e；d．

點評：本題主要考查了在粗鹽提純的過程中所選用除雜和凈化的方法，除去雜質(zhì)不要引入新的雜質(zhì)，對于實驗過程中過量的試劑都要除去．