Question

5．兩個研究性學(xué)習(xí)小組分別利用鹽湖苦鹵和鋁土礦提取并制備有用的化學(xué)物質(zhì)．
甲組：從鹽湖苦鹵中制取較純凈的氯化鉀及液溴，設(shè)計(jì)了如下流程：（鹽湖苦鹵的濃縮液富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等），回答一下問題：

（1）圖中氧化劑可以選擇B．
A．I₂  B．Cl₂  C．S
（2）操作Ⅰ的名稱：萃取、分液；
（3）依次加入的試劑為x，y，z的化學(xué)式為BaCl₂、KOH、K₂CO₃；
（4）無色溶液B中可能含有的離子有氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子，檢驗(yàn)其中是否含有Cl^-的方法是取試樣少許加入HNO₃酸化后，應(yīng)該再加入含有Ag⁺的溶液，觀察是否有白色沉淀生成．

Answer 1

分析 流程操作為在鹽湖苦鹵的濃縮液中加入氧化劑應(yīng)為氯氣，可生成溴，通過萃取、分液的方法分離，濃縮后得到硫酸鎂和氯化鉀的混合液，經(jīng)重結(jié)晶可得硫酸鎂，過濾得到氯化鉀溶液，經(jīng)降溫結(jié)晶，過濾可得到氯化鉀；
（1）圖中氧化劑可以選擇是氯氣；
（2）操作Ⅰ為互不相溶的液體的分離，應(yīng)為萃取分液；
（3）除去溶液中的Mg²⁺、SO₄^2-，應(yīng)分別加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃；
（4）因?yàn)橐来渭尤脒^量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，所以無色溶液B中可能含有的離子有氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子，檢驗(yàn)其中是否含有Cl^-是先除去溶液中的碳酸根離子，檢驗(yàn)Cl^-的方法是利用Ag⁺+Cl^-=AgCl↓產(chǎn)生白色沉淀的原理，加入HNO₃酸化后，應(yīng)該再加入含有Ag⁺的溶液．

解答 解：（1）氧化劑應(yīng)為氯氣，通入氯氣發(fā)生：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，所以選擇氯氣，故選：B；
（2）氧化劑應(yīng)為氯氣，通入氯氣發(fā)生：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，加入CCl₄，溴易溶于CCl₄，溶液分層，用萃取、分液的方法分離，故答案為：萃取、分液；
（3）除去溶液中的Mg²⁺、SO₄^2-，類似于粗鹽的提純，加入過量BaCl₂可除去SO₄^2-，加入過量KOH溶液可除去Mg²⁺，最后加入K₂CO₃可除去BaCl₂，所以試劑為x，y，z分別加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，故答案為：BaCl₂、KOH、K₂CO₃；
（4）因?yàn)橐来渭尤脒^量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，所以無色溶液B中可能含有的離子有氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子，取試樣少許加入HNO₃酸化后，應(yīng)該再加入含有Ag⁺的溶液，觀察是否有白色沉淀生成，如果有白色沉淀說明存在氯離子，
故答案為：氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子；取試樣少許加入HNO₃酸化后，應(yīng)該再加入含有Ag⁺的溶液，觀察是否有白色沉淀生成．

點(diǎn)評 本題綜合考查物質(zhì)的制備、分離和提純的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評價，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲Ｒ婎}型和高頻考點(diǎn)，注意把握物質(zhì)的分離、提純原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程解答該題，答題時要注意審題，把握實(shí)驗(yàn)的目的和原理．