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-等雜質離子，實驗室提純NaCl的流程如下：

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，按滴加順序依次為    （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500mL4.00mol?L^-1NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有    （填儀器名稱）．
（3）電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，若收集的H₂為2L，則同樣條件下收集的Cl₂    （填“＞”、“=”或“＜”）2L，原因是    ．裝置改進后，可用于制備NaOH溶液，若測定溶液中NaOH的濃度，常用的方法是    ．
（4）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：

Answer 1

【答案】分析：（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，根據試劑的添加原則來回答；
②根據有機物的性質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）根據電解飽和食鹽水時的產物以及氯氣和氫氧化鈉的反應以及中和滴定實驗原理知識來回答；
（4）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）電解飽和食鹽水的反應：2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在陰級區(qū)內產生的Cl₂能與該區(qū)生成的NaOH反應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，若測定溶液中NaOH的濃度，常用中和滴定的方法，
故答案為：＜；電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應；中和滴定；
（4）實驗室中采用金屬鋅和酸不加熱反應來獲得氫氣，故選擇裝置e，利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來獲得氯氣，其中的雜質氯化氫可以加飽和食鹽水來除，雜質水可以采用濃硫酸來除去，可以選擇裝置d，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，除去雜質不要引入新的雜質，對于實驗過程中過量的試劑都要除去．