Question

某同学用含少量硫酸铁的硫酸钠固体，制取芒硝（Na₂SO₄·10H₂O），操作流程图如下所示，请回答下列问题：

（1）操作I的名称是________；操作III所需的玻璃仪器有________________________。

操作V的步骤依次是________（用编号填入）    

过滤           b.冷却         c.蒸发浓缩         d.蒸发至接近蒸干  

（2）试剂A为__________；试剂B为__________，加入试剂B的目的是__________________，实验中加入适量试剂B的实验方案为___________________。 

测定所得产品中结晶水含量的实验过程及数据如下，完成下列填空：

（3）计算所得产品中结晶水含量的表达式为___________________

（4）下列操作会导致结果偏高的是______________（选填编号）

a.坩埚未干燥           b.加热过程中有晶体溅失        c.晶体中含不挥发杂质

Answer

溶解 烧杯、玻璃棒、漏斗 cba NaOH 硫酸 除去操作Ⅱ中加入过量的NaOH 再滴加硫酸的过程中，不断用pH试纸（或pH计）测定溶液的pH至刚好为7 ab

【解析】（1）操作Ⅰ的名称为溶解固体，操作 III是过滤操作，据此选择所需的玻璃仪器为：烧杯、玻璃棒、漏斗；
（2）上述分析可知A为过量的氢氧化钠溶液，B为稀硫酸溶液，加入稀硫酸除去操作 II中加入过量的NaOH，利用测定溶液PH的方法判断是否恰好中和剩余氢氧化钠，实验中加入适量试剂B的实验方案为：在滴加硫酸的过程中，不断用pH试纸（或pH计）测定溶液的pH至刚好为7；

（3）样品的质量为（m2-m1）g；样品中硫酸钠的质量为（m3-m1）g；则水的质量为（m2-m1）g-（m3-m1）g=（m2-m3）g，所得产品中结晶水含量的表达式为；

（4）a.坩埚未干燥，则样品小，生成的水偏多，测定结果偏高，故a正确；b.加热过程中有晶体溅失，导致生成的水偏多，测定结果偏高，故b正确； c.晶体中含不挥发杂质，导致生成的水偏小，测定结果偏低，故c错误；答案为ab。

点睛：明确实验原理及工艺流程是解题关键；用含少量硫酸铁的硫酸钠固体，制取芒硝（Na2SO4•10H2O），加入试样和蒸馏水溶解后加入过量试剂A为氢氧化钠溶液，沉淀铁离子生成氢氧化铁沉淀，操作Ⅲ为过滤得到滤渣为氢氧化铁，滤液为硫酸钠溶液和氢氧化钠溶液，加入试剂B为适量的硫酸，目的是中和过量的氢氧化钠，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥得到硫酸钠晶体。