Question

7．粗鹽中除含泥沙外，還含有可溶性CaCl₂、MgCl₂及一些硫酸鹽，欲用其配制1000mL 2mol/L的氯化鈉溶液，回答下列問題：

（1）通過以下實驗步驟，可除去雜質(zhì)制得純凈的食鹽：①溶解；②加入稍過量的BaCl₂（填化學式）溶液；③加入稍過量的NaOH溶液； ④加入稍過量的Na₂CO₃（填化學式）溶液；⑤過濾；⑥滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生；⑦蒸發(fā)
（2）檢驗SO₄^2-是否除盡的方法是：取上層清液（或在上層清液處），滴加幾滴BaCl₂溶液，若無白色沉淀則說明SO₄^2-已經(jīng)除盡，反之，則SO₄^2-沒有除盡．
（3）實驗過程中下列裝置中要用到的有AB（填對應(yīng)字母）
（4）下列實驗操作均要用到玻璃棒，其中玻璃棒作用和目的均相同的是①④（填序號）
①過濾       ②蒸發(fā)       ③溶解       ④向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體
（5）得到精鹽后，用其配制1000mL 2mol/L的氯化鈉溶液，所配溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量與下列B（填字母，下同）的物質(zhì)的量相同；下列物質(zhì)所含分子數(shù)最多的是C
A．標準狀況下33.6LH₂
B．所含電子的物質(zhì)的量為4mol的H₂
C．20℃54gH₂O
D．常溫下，16gO₂與14gN₂的混合氣體
E．含原子總數(shù)約為1.204×10²⁴的NH₃．

Answer 1

分析 （1）粗鹽中除含泥沙外，還含有可溶性CaCl₂、MgCl₂及一些硫酸鹽，除去鈣離子用碳酸鈉，除去硫酸根離子用氯化鋇，除去鎂離子用氫氧化鈉，由于加入的試劑都是過量的，且用碳酸鈉溶液除去過量的氯化鋇，則碳酸鈉溶液應(yīng)該放在氯化鋇之后，所以得到純凈的食鹽步驟為：①溶解；②加入稍過量的氯化鋇溶液；③加入稍過量的NaOH溶液； ④加入稍過量的碳酸鈉溶液；⑤過濾除去泥沙和沉淀；⑥滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生，除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉；最后通過⑦蒸發(fā)除去過量HCl得到NaCl晶體，據(jù)此進行解答；
（2）若硫酸根離子被除盡，則再加入氯化鋇溶液時不會生成沉淀；
（3）圖示裝置A、B、C、D分別為過濾、蒸發(fā)、蒸餾、分液，不會用到分液和蒸餾；
（4）根據(jù)各操作方法分別判斷玻璃杯的作用和目的；
（5）1000mL 2mol/L的氯化鈉溶液中含有NaCl的物質(zhì)的量為：2mol/L×1L=2mol，分別根據(jù)n=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$計算出各物質(zhì)的物質(zhì)的量，根據(jù)計算結(jié)果進行判斷．

解答 解：（1）粗鹽中除含泥沙外，還含有可溶性CaCl₂、MgCl₂及一些硫酸鹽，除去鈣離子用碳酸鈉，除去硫酸根離子用氯化鋇，除去鎂離子用氫氧化鈉，由于加入的試劑都是過量的，且用碳酸鈉溶液除去過量的氯化鋇，則碳酸鈉溶液應(yīng)該放在氯化鋇之后，所以得到純凈的食鹽步驟為：①溶解；②加入稍過量的BaCl₂溶液；③加入稍過量的NaOH溶液； ④加入稍過量的Na₂CO₃溶液；⑤過濾除去泥沙和沉淀；⑥滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生，除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉；最后通過⑦蒸發(fā)除去過量HCl得到NaCl晶體，
故答案為：BaCl₂； Na₂CO₃；  
（2）檢驗SO₄^2-是否除盡的方法是：取上層清液（或在上層清液處），滴加幾滴BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成，說明SO₄^2-已經(jīng)除盡，反之，則SO₄^2-沒有除盡，
故答案為：無白色沉淀；                                    
（3）裝置A為過濾，裝置B為蒸發(fā)，裝置C為蒸餾，裝置D為分液，粗鹽提純過程中用到過濾和蒸發(fā)，不會用到蒸餾和分液，
故答案為：AB；
（4）①過濾操作中玻璃杯的作用為引流，使溶液順利流到漏斗中，②蒸發(fā)操作中玻璃杯的作用為攪拌，使液體混合均勻，③溶解過程中玻璃杯的作用是攪拌，目的是加速溶解，④向容量瓶中轉(zhuǎn)移液體時玻璃杯的作用是引流，使液體順利流動容量瓶中，
根據(jù)分析可知，玻璃杯的作用和目的完全相同的為①④，
故答案為：①④；
（5）1000mL 2mol/L的氯化鈉溶液中含有NaCl的物質(zhì)的量為：2mol/L×1L=2mol，
A．標準狀況下33.6LH₂的物質(zhì)的量為：$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol；
B．所含電子的物質(zhì)的量為4mol的H₂的物質(zhì)的量為：n（H₂）=$\frac{4mol}{2}$=2mol；
C．20℃54gH₂O的物質(zhì)的量為：$\frac{54g}{18g/mol}$=3mol；
D．常溫下，16gO₂與14gN₂的混合氣體總物質(zhì)的量為：$\frac{16g}{32g/mol}$+$\frac{14g}{28g/mol}$=1mol；
E．含原子總數(shù)約為1.204×10²⁴的NH₃的物質(zhì)的量為：n（NH₃）=$\frac{1.204×1{0}^{24}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$×$\frac{1}{4}$=0.5mol；
根據(jù)分析可知，物質(zhì)的量為2mol的為B；
根據(jù)N=nN_A可知，物質(zhì)的量越大含有分子數(shù)越多，則含有分子數(shù)最多的為C，
故答案為：B； C．

點評 本題考查了物質(zhì)分離與提純方法的綜合應(yīng)用及物質(zhì)的量的計算，題目難度中等，明確除雜試劑及加入順序為解答關(guān)鍵，注意掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、阿伏伽德羅常數(shù)等之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗、化學計算能力．