Question

18．海洋中含有豐富的化學(xué)資源．如從海水得到的食鹽水可以用來(lái)制取食鹽，可以用來(lái)電解得到許多化工原料，可以通過(guò)蒸餾獲得淡水等等．
（一）從海水得到的粗食鹽水常含BaCl₂等雜質(zhì)．某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，以分離NaCl和BaCl₂兩種固體混合物試回答下列問(wèn)題．

（1）操作①的名稱(chēng)是溶解，
（2）試劑a是Na₂CO₃，試劑b是HCl，固體B是BaCl₂．（填化學(xué)式）
（3）加入試劑a所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓加入試劑b所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：BaCO₃+2H⁺=H₂O+CO₂↑+Ba²⁺
（4）該方案能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍瘢�若不能，�?yīng)如何改進(jìn)（若能，此問(wèn)不用回答）濾液中應(yīng)滴加適量稀鹽酸后再蒸發(fā)結(jié)晶．
（5）判斷試劑試劑a已經(jīng)足量的方法：靜置取沉淀后上層清液少許于試管中繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液少許，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則碳酸鈉已足量
（6）有下列儀器，操作②時(shí)必須用到的是E（填字母），儀器A的名稱(chēng)是量瓶．

（二）海帶等藻類(lèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)處理后，可以得到碘水，欲從碘水中提取碘．需要上述儀器中的B（填字母），向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作稱(chēng)為萃取．
（三）海水蒸餾是由海水獲得淡水的常用方法之一，在實(shí)驗(yàn)室組成一套蒸餾裝置肯定需要上述儀器中的一部分，些儀器是CDFG（填字母）．

Answer 1

分析 分離NaCl和BaCl₂兩種固體混合物，可先溶于水，然后加入過(guò)量Na₂CO₃使BaCl₂轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl₂溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl₂，操作②所得濾液為NaCl和Na₂CO₃的混合物，應(yīng)加入過(guò)量鹽酸可得NaCl；
（一）（1）操作①是固體混合物溶于水得到混合溶液減小分離；
（2）固體溶解后加入過(guò)量Na₂CO₃使BaCl₂轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl₂溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl₂，a為Na₂CO₃，b為鹽酸，流程分析可知固體B為氯化鋇；
（3）加入過(guò)量Na₂CO₃使BaCl₂轉(zhuǎn)化為沉淀，試劑a為碳酸鈉；發(fā)生的反應(yīng)是鋇離子和碳酸根離子反應(yīng)生成沉淀碳酸鋇，反應(yīng)過(guò)程中試劑b為鹽酸，是利用鹽酸溶解碳酸鋇得到氯化鋇溶液，碳酸鋇和氫離子反應(yīng)生成鋇離子、二氧化碳和水；
（4）操作②所得濾液為NaCl和Na₂CO₃的混合物蒸發(fā)結(jié)晶干燥，得到固體C為氯化鈉和碳酸鈉的混合物，不能分離得到氯化鈉，需要加入適量鹽酸除去碳酸鈉；
（5）試劑a為碳酸鈉，判斷手否過(guò)量的實(shí)驗(yàn)方法可以利用取上層清液，加入碳酸鈉觀察是否生成沉淀或加入氯化鋇溶液的方法檢驗(yàn)；
（6）操作②是分離固體和液體的過(guò)濾操作，結(jié)合過(guò)濾裝置和操作分析選擇儀器；
（二）從碘水中提取碘，需進(jìn)行萃取分液操作，必須使用的儀器是分液漏斗；
（三）蒸餾裝置需要的儀器為酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管等．

解答 解：分離NaCl和BaCl₂兩種固體混合物，可先溶于水，然后加入過(guò)量Na₂CO₃使BaCl₂轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl₂溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl₂，操作②所得濾液為NaCl和Na₂CO₃的混合物，應(yīng)加入過(guò)量鹽酸可得NaCl；
（一）（1）操作①的名稱(chēng)是溶解固體，
故答案為：溶解；
（2）固體溶解后加入過(guò)量Na₂CO₃使BaCl₂轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl₂溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl₂，a為Na₂CO₃，b為鹽酸，流程分析可知固體B為氯化鋇，
故答案為：Na₂CO₃，HCl，BaCl₂；
（3）加入過(guò)量Na₂CO₃使BaCl₂轉(zhuǎn)化為沉淀，試劑a為碳酸鈉；發(fā)生的反應(yīng)是鋇離子和碳酸根離子反應(yīng)生成沉淀碳酸鋇，反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，反應(yīng)過(guò)程中試劑b為鹽酸，是利用鹽酸溶解碳酸鋇得到氯化鋇溶液，反應(yīng)的離子方程式為：BaCO₃+2H⁺=H₂O+CO₂↑+Ba²⁺；
故答案為：Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓，BaCO₃+2H⁺=H₂O+CO₂↑+Ba²⁺；
（4）操作②所得濾液為NaCl和Na₂CO₃的混合物蒸發(fā)結(jié)晶干燥，得到固體C為氯化鈉和碳酸鈉的混合物，不能分離得到氯化鈉，需要加入適量鹽酸除去碳酸鈉，到不再生成氣體得到較純凈的氯化鈉溶液，該方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />故答案為：否，濾液中應(yīng)滴加適量稀鹽酸后再蒸發(fā)結(jié)晶；
（5）試劑a為碳酸鈉，判斷手否過(guò)量的實(shí)驗(yàn)方法可以利用靜置取沉淀后上層清液少許于試管中，繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液少許，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生則碳酸鈉已足量，
故答案為：靜置取沉淀后上層清液少許與試管中繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液少許若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生則碳酸鈉已足量；
（6）分離出沉淀時(shí)為過(guò)濾操作，必須用到漏斗、燒杯、玻璃棒等，則上述儀器必須使用E，A為配制溶液的儀器容量瓶，
故答案為：E，容量瓶；
（二）從碘水中提取碘，需進(jìn)行萃取分液操作，需要上述儀器中的是B分液漏斗，向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作為萃取，
故答案為：B，萃�。�
（三）蒸餾裝置需要的儀器為酒精燈、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)等，按照實(shí)驗(yàn)儀器由下向上，從左到右的順序，這些儀器依次是CDFG，
故答案為：CDFG．

點(diǎn)評(píng) 本題考查海水資源及其綜合利用，涉及粗鹽提純、混合物分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)及常見(jiàn)混合物分離提純方法為解答的關(guān)鍵，注意粗鹽提純中試劑的加入順序及試劑過(guò)量為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．