Question

【題目】某礦抽出的廢液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，還有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO。某研究性學(xué)習(xí)小組獲取這種廢液來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程：

可供試劑a、b的選擇試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、稀鹽酸。(已知：2Br－+2H++H2O2=Br2+2H2O)

請(qǐng)根據(jù)以上流程，回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）試劑a應(yīng)該選用_________________。

（2）操作①、②、③、④、⑤的名稱是______________________________(填字母)。

A．萃取、過(guò)濾、分液、過(guò)濾、蒸發(fā) B．萃取、分液、蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)

C．分液、萃取、過(guò)濾、過(guò)濾、蒸發(fā) D．萃取、分液、分液、過(guò)濾、蒸發(fā)

（3）除去無(wú)色液體Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，選出b所代表的試劑，按滴加順序依次是______________(填化學(xué)式)。

（4）調(diào)節(jié)pH的作用是________________，操作方法是_________________。

（5）操作⑤中用到的瓷質(zhì)儀器的名稱是__________________。

Answer 1

【答案】

（1）H2O2溶液（2）B

（3）BaCl2、K2CO3、KOH (或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3)

（4）中和過(guò)剩的KOH及K2CO3；滴加稀鹽酸無(wú)無(wú)氣體產(chǎn)生，用pH試紙測(cè)定至pH＝7

（5）蒸發(fā)皿

【解析】

試題分析：制備流程為：廢液中加入雙氧水，將溴離子氧化成溴單質(zhì)，然后加入四氯化碳后通過(guò)萃取、分液分離出溴，通過(guò)操作③蒸餾得到四氯化碳和溴單質(zhì)；無(wú)色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-，分別加入BaCl2、K2CO3、KOH溶液過(guò)濾后得到無(wú)色溶液Ⅱ和固體A，再調(diào)節(jié)溶液Ⅱ的pH萃取碳酸根離子、氫氧根離子，得到無(wú)色溶液Ⅲ，最后通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鉀固體，

（1）由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知，試劑a能將Br-氧化為Br2，試劑a應(yīng)具有氧化性，所以應(yīng)選用H2O2溶液。故答案為：H2O2；

（2）由流程圖知，無(wú)色液體Ⅰ中含有K+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-，無(wú)色液體Ⅲ中只含有K+、Cl-，則試劑b的作用是除去Ca2+、Mg2+、SO42-；操作①是萃取，操作②是將互不相溶的兩種液體分開(kāi)-分液，操作③是將沸點(diǎn)不同、互溶的兩液體分開(kāi)-蒸餾，操作④是將溶液與沉淀分開(kāi)-過(guò)濾，操作⑤是將KCl從其水溶液中提取出來(lái)-結(jié)晶，操作①、②、③、④、⑤的名稱是：萃取、分液、蒸餾、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶，則B正確。故答案為：B；

（3）由于除雜時(shí)除雜試劑需過(guò)量，且不能引入新雜質(zhì)，所以除去Ca2+，選用飽和K2CO3溶液；除去Mg2+，選用KOH溶液；除去SO42-，選用BaCl2溶液．而且只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。故答案為：BaCl2、K2CO3、KOH（或KOH、BaCl2、K2CO3或BaCl2、KOH、K2CO3）；

（4）由以上知，無(wú)色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO32-和OH-，需用鹽酸來(lái)除去過(guò)量的OH-及CO32-，調(diào)節(jié)pH=7的操作方法是滴加鹽酸，無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí)，用pH試紙測(cè)定至pH=7。故答案為：中和過(guò)剩的KOH及K2CO3；滴加稀鹽酸，無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí)，用pH試紙測(cè)定至pH=7；

（5）由于操作⑤是蒸發(fā)結(jié)晶，所以該操作用到的瓷質(zhì)儀器是蒸發(fā)皿。故答案為：蒸發(fā)皿。