Question

分离提纯、溶液的配制和分析是化学家常用的研究物质的实验方法，根据所学知识，回答下列问题：

Ⅰ.实验室从海藻中提取碘的流程如图：

（1）提取碘的过程中，操作③的名称为___。

（2）“后期处理”中涉及的操作为___。

（3）在灼烧过程中，使用到的实验仪器有___（除三脚架和酒精灯外）。

A.烧杯       B.蒸发皿       C.坩埚钳      D.瓷坩埚     E.泥三角

Ⅱ.依据粗盐提纯的原理，除去硝酸钾固体中少量的硝酸镁、硫酸镁杂质，按如图步骤操作，回答下列问题：

（1）试剂A和B的化学式分别是___，___。

（2）操作Ⅱ为___，___，___。

Ⅲ.实验室现需配制物质的量浓度为1mol/L的NaOH溶液480mL。

（1）实验过程中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、___、___。

（2）要配制此溶液，需要称量NaOH固体的质量为___。

（3）下列操作会使所配溶液浓度偏大的有___。

A.溶解固体溶质时，未冷却到室温即转入容量瓶定容

B.容量瓶中原有少量蒸馏水

C.定容时仰视读数

D.砝码生锈但未脱落

Answer

萃取分液 蒸馏 CDE Ba(OH)2 K2CO3 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 500mL容量瓶 胶头滴管 20.0g AD

【解析】

Ⅰ.分析实验室从海藻中提取碘的流程图：海藻晒干以后得到的干海藻中没有水，可以用坩埚灼烧成海藻灰，海藻灰加水浸泡形成的海藻灰悬浊液中含有I-，过滤得到含I-的溶液，向溶液中通入氯气或滴加氯水把I-氧化成单质碘，从碘水中提取碘单质的方法是加入有机溶剂进行萃取再分液。分液后得到含碘的有机溶液，可以利用单质碘和有机溶剂沸点相差较大用蒸馏法提取其中的碘单质。

Ⅱ. KNO3固体中含有少量的Mg(NO3)2、MgSO4杂质，从化学式可以看出含有的杂质离子是Mg2+和SO42-。根据除杂易分离的原则，可以把Mg2+转化为溶解度较小的Mg(OH)2，把SO42-转化为沉淀BaSO4，可以加入过量的Ba(OH)2，再加入K2CO3除去过量的钡离子，过滤得到含KNO3和K2CO3的混合液，再加入过量的稀硝酸除去K2CO3，由于稀硝酸具有挥发性，在后续加热过程中可以除去。经过上述操作得到的是硝酸钾溶液，经过操作Ⅱ即可得到纯净的硝酸钾固体。

Ⅲ.根据物质的量浓度公式：C=n/V可知，凡是能引起n增大或V减小的因素，会使所配溶液浓度偏大，据此分析即可。

Ⅰ.（1）操作③是将单质碘从水溶液转移到有机溶剂中，该操作是萃取分液；

答案为：萃取分液；

（2）将单质碘从有机溶剂提取出来，可以根据单质碘和有机溶剂沸点的不同，用蒸馏的方法得到晶态碘；

答案为：蒸馏；

（3）在灼烧海藻灰过程中没有水分，可以用坩埚架在泥三角上灼烧，并用坩埚钳夹取烧热的坩埚；

答案为：CDE；

Ⅱ. （1）试剂A和B的化学式分别是Ba(OH)2和K2CO3，用来除去Mg2+和SO42-；

答案为：Ba(OH)2 ， K2CO3；

（2）操作Ⅱ是从硝酸钾溶液中得到纯净的硝酸钾固体，经过的操作有：蒸发浓缩 ， 冷却结晶 ，过滤；

答案为：蒸发浓缩 ，冷却结晶 ，过滤；

Ⅲ.（1）实验室配制1mol/L的NaOH溶液480mL用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒以外，还需体积与480mL容积最接近的容量瓶，选500mL容量瓶，最后用胶头滴管定容。

答案为：500mL容量瓶 ，胶头滴管；

(2) 需要NaOH固体的物质的量为:n=CV=1mol/L0.5L=0.5mol，则需要称取NaOH固体的质量为：m=nM=0.5 mol40g/mol=20.0g

答案为：20.0g；

（3）A.固体NaOH在溶解时，会放出大量的热，引起溶液体积增大，未冷却到室温即转入容量瓶定容，会使定容加的水减少，引起溶液浓度增大，A正确；

B.容量瓶中原有少量蒸馏水，对浓度无影响，B错误；

C.定容时仰视读数，会使定容时加的水增多，浓度偏小，C错误；

D.砝码生锈但未脱落，砝码的质量比标注的质量大了，导致称量的NaOH固体的质量增大，配得的溶液浓度偏大，D正确；

答案选：AD。