Question

12．某課外研究性學習小組擬用粗鹽（含有少量雜質包括：泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄）經提純后，配制0.4mol/L 450mL NaCl溶液．他們設計并實施了如下實驗，請根據已學過的知識回答下列問題：
（1）取一定量的粗鹽置于燒杯中加水溶解，所加的水量應為：B．（填選項）
A．多加水配成較稀的溶液      B．加入適量的水至能溶解的固體溶解即止
（2）將（1）中配制的粗鹽懸濁液過濾后取濾液加入過量的除雜試劑，如果除雜試劑可從下列六種溶液中選擇  ①Na₂CO₃溶液   ②KOH溶液   ③AgNO₃溶液  ④NaOH溶液 ⑤NaHCO₃溶液  ⑥BaCl₂溶液，則正確的試劑和加入的順序應為CE．（填選項，多選、少選、錯選都不得分）
A．①②③B．②⑥⑤C．④⑥①D．①④⑥E．⑥①④F．⑥②⑤
將所得的懸濁液經過濾后取濾液加入足量的鹽酸，充分反應后對混合溶液進行蒸發、過濾、洗滌、干燥操作，得到純凈的NaCl固體，請描述在蒸發操作過程中玻璃棒的作用是攪拌，使溶液受熱均勻．
（3）利用（2）中所得的NaCl固體繼續配制所需溶液．在托盤天平上稱量11.7g NaCl固體．配制過程中需要使用的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶和膠頭滴管．
（4）配制結束后同學們對實驗中出現的某些錯誤操作，對最終配制的溶液濃度的影響進行了分析，則下列錯誤操作會導致最終配制溶液中NaCl的濃度相比0.4mol/L的偏差是：（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）
①在上述（2）步中沒有使用鹽酸處理濾液，結果會偏小，
②定容時俯視凹液面，結果會偏大，
③上下顛倒搖勻后液面低于刻度線，未及時加水至刻度線，結果會無影響．

Answer 1

分析 （1）溶解粗鹽時，加入的水能使粗鹽恰好溶解即可；
（2）根據含有的雜質是CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄，根據既能除去雜質還不能引入新雜質的原則，選擇出合適的除雜試劑是：①Na₂CO₃溶液 ④NaOH溶液 ⑥BaCl₂溶液，然后根據①Na₂CO₃溶液的作用是不但要除去CaCl₂，還要除去過量的BaCl₂，故①Na₂CO₃溶液的加入一定要在⑥BaCl₂溶液之后，得出所加試劑的順序；
蒸發操作過程中為防止溶液因局部過熱造成飛濺，需要用玻璃棒攪拌，使溶液受熱均勻；
（3）依據配制溶液體積選擇合適容量瓶，依據m=CVM計算需要溶質的質量；根據配制步驟選擇需要的儀器；
（4）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析．

解答 解：（1）溶解粗鹽時，加入適量的水能使粗鹽恰好溶解即可，
故選B；
（2）除去食鹽中的CaCl₂用①Na₂CO₃溶液，除去MgCl₂用④NaOH溶液，除去Na₂SO₄用⑥BaCl₂溶液，而①Na₂CO₃溶液的作用是不但要除去CaCl₂，還要除去過量的BaCl₂，故①Na₂CO₃溶液的加入一定要在⑥BaCl₂溶液之后，故正確的試劑和加入的順序應為：⑥①④或⑥④①或④⑥①，
蒸發操作過程中為防止溶液因局部過熱造成飛濺，需要用玻璃棒攪拌，使溶液受熱均勻；
故選CE；攪拌，使溶液受熱均勻；
（3）配制0.4mol/L 450mL NaCl溶液，應選擇500mL容量瓶，實際配制500mL溶液，需要溶質氯化鈉的質量m=0.4mol/L×58.5g/mol×0.5L=11.7g；
配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶，用到的儀器為：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管；所以還需要的儀器為：膠頭滴管；  500mL容量瓶；
故答案為：11.7； 膠頭滴管；  500mL容量瓶；
（4）①在上述（2）步中沒有使用鹽酸處理濾液，則得到的氯化鈉中含有雜質，導致秤取的氯化鈉質量偏小，溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏小；
故答案為：偏小；
 ②定容時俯視凹液面，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏大；
故答案為：偏大；
 ③上下顛倒搖勻后液面低于刻度線，未及時加水至刻度線，操作正確，溶液濃度準確無影響；
故答案為：無影響．

點評 本題考查了粗鹽的提純、一定物質的量濃度溶液的配制以及誤差分析，難度不大，明確粗鹽中含有雜質離子的性質，選擇合適的除雜劑及除雜順序是解題關鍵，注意實驗的基本操作方法和注意事項．