Question

3．（1）一學生設計了如下實驗方法分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物

填空和回答下列問題
①B物質是CaCO₃（寫化學式）
②按此實驗方案分離得到的NaCl，經分析含有雜質，是因為上述方案中某一步設計有錯誤，這一步的正確設計方案應是先加入適量鹽酸至不產生氣體后再蒸發結晶．
③蒸發結晶用到的主要儀器有鐵架臺，酒精燈，蒸發皿，玻璃棒．
④若要測定該樣品中NaCl和CaCl₂的質量比，可稱量干燥的B物質和另一物質的質量，這種物質是混合物A．
（2）實驗室配制250mL 1mol•L^-1的氫氧化鈉溶液的實驗步驟如下：
a．計算需要氫氧化鈉固體的質量．
b．稱量氫氧化鈉固體．
c．將燒杯中的溶液注入某容器中，并用少量蒸餾水洗滌燒杯內壁2～3次，洗滌液也注入該容器中．
d．用適量的蒸餾水溶解稱量好的氫氧化鈉固體，冷卻至室溫．
e．蓋好瓶塞，反復上下顛倒，搖勻．
f．繼續向某容器中加蒸餾水至刻度線下1～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切．
回答下列問題：
①需稱量10g的氫氧化鈉．
②上述步驟的正確操作順序是abdcfe（填序號）．
③上述實驗，除用到托盤天平、燒杯、膠頭滴管、藥匙、玻璃棒外，還需要一種重要的儀器是250mL容量瓶．
④若定容時俯視刻度，則會使所配氫氧化鈉溶液的濃度偏大．（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）分離NaCl和CaCl₂兩種固體混合物，溶解后加入過量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，碳酸鈣和鹽酸發生：
CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，得到氯化鈣溶液，經蒸發可得到氯化鈣固體；
由于碳酸鈉過量，所以濾液中的物質有氯化鈉和碳酸鈉，因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，加入稀鹽酸最合適，碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉和水和二氧化碳，蒸發后最后的固體物質是氯化鈉；
（2）①根據配制250mL 1mol•L^-1的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質的量計算出質量；
②根據實驗操作的步驟（計算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻），進行操作順序的排序；
③根據實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器分析；
④若定容時俯視刻度，則會導致溶液體積偏小，以此判斷．

解答 解：（1）①NaCl和CaCl₂兩種固體混合物，溶解后加入過量碳酸鈉溶液，生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，過濾后得到的沉淀B為碳酸鈣，故答案為：CaCO₃；
②由于碳酸鈉過量，所以濾液中的物質有氯化鈉和碳酸鈉，因此要得到純凈的氯化鈉就需要除去碳酸鈉，向濾液中加入適量鹽酸至不產生氣體，生成氯化鈉和水和二氧化碳，蒸發后最后的固體物質是氯化鈉，
故答案為：先加入適量鹽酸至不產生氣體后再蒸發結晶；
③蒸發需要的主要儀器為：鐵架臺，酒精燈，蒸發皿，玻璃棒；
故答案為：鐵架臺，酒精燈，蒸發皿，玻璃棒；
④要測定該樣品中NaCl和CaCl₂的質量比，可稱量干燥的碳酸鈣的質量，根據反應CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O可計算氯化鈣的質量，混合物A的總質量減去氯化鈣的質量可得氯化鈉的質量，
故答案為：混合物A；
（2）①配制250mL1mol•L^-1的氫氧化鈉溶液，需要氫氧化鈉的物質的量為：1mol•L^-1×0.25L=0.25mol，需要氫氧化鈉的質量為：40g/mol×0.25mol=10g，
故答案為：10g；
②配制一定物質的量濃度的溶液的配制順序是：計算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻，故正確的操作順序為：abdcfe，
故答案為：abdcfe；
③配制一定物質的量濃度的溶液需要的儀器有：天平、藥匙、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶，
故需用到但未提及的玻璃儀器有：250mL容量瓶，
故答案為：250mL容量瓶；
④若定容時俯視刻度，則會導致溶液體積偏小，則濃度偏大，
故答案為：偏大．

點評 本題考查物質的分離、提純知識以及溶液的配制，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握實驗的原理和操作方法，為解答該題的關鍵，難度不大．