Question

某廠排放的廢液中含有大量的K⁺、Cl^-、Br^-，還含有少量的Ca²⁺、Mg²⁺、SO^2-₄．某研究性學(xué)習(xí)小組擬取這種工業(yè)廢水來制取較純凈的氯化鉀晶體及液澳，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的流程：

可供試劑a、b、c選擇的試劑：飽和Na₂CO₃溶液、飽和K₂CO₃溶液、KOH溶液BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、苯、CCl₄、H₂O₂溶液、KMnO₄（H⁺）溶液．
根據(jù)以上流程回答相關(guān)問題：
（1）試劑a、b分別是______、______．
（2）操作①、②、③、④的名稱是（填字母序號(hào)）
a．過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶     b．分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
c．分液、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶     d．分液、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
（3）除去無色液體I中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO^-2₄離子，選出e所代表的試劑，按滴加順序依次是______（只填化學(xué)式）．
（4）調(diào)節(jié)pH的作用是______；操作方法是______．
（5）操作④中用到的瓷質(zhì)儀器名稱是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）向工業(yè)廢水中加試劑a能發(fā)生氧化還原反應(yīng)且不引進(jìn)新的雜質(zhì)，且試劑a有氧化性，據(jù)此判斷a；萃取劑必須具備的條件是：溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在水中的溶解度，且和水不互溶，據(jù)此判斷；
（2）根據(jù)分離物質(zhì)的狀態(tài)判斷其名稱；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇試劑除去雜質(zhì)離子，本實(shí)驗(yàn)是制取氯化鉀，所以除雜的試劑應(yīng)選含有鉀離子或氯離子的物質(zhì)，注意先后順序；
（4）為除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄ ^-2離子，所選取的試劑應(yīng)滴加過量，調(diào)節(jié)溶液的PH值為除去溶液中過量的雜質(zhì)離子；根據(jù)pH值的測(cè)定方法測(cè)定；
（5）由溶液制得晶體需要加熱蒸發(fā)，所需瓷質(zhì)儀器名稱是蒸發(fā)皿．
解答：解：（1）向工業(yè)廢水中加試劑a能生成橙紅色的液體溴，所以a應(yīng)有氧化性，且和溴離子反應(yīng)不引進(jìn)新的雜質(zhì)，a還應(yīng)有氧化性，所以a是雙氧水；要想使溴從溶液中萃取出來，所選用的萃取劑必須是和水不互溶的液體，且溴在萃取劑中的溶解度大于在水中的溶解度，所以試劑b是四氯化碳，
故答案為：H₂O₂；CCl₄；
（2）分離兩種不相溶的液體的操作是分液，所以操作①是分液；分離兩種互溶的液體采用蒸餾的方法，所以操作②是蒸餾；分離不溶性的固體和液體的方法是過濾，所以操作③是過濾；從溶液中制得晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶，故操作④是蒸發(fā)結(jié)晶，
故答案為：b；
（3）本實(shí)驗(yàn)是制取氯化鉀，所以除雜的試劑應(yīng)選含有鉀離子或氯離子的物質(zhì)，所以除去鈣離子應(yīng)選用碳酸鉀溶液，除去鎂離子應(yīng)選氫氧化鉀溶液，除去硫酸根離子應(yīng)選用氯化鋇溶液；應(yīng)先除去硫酸根離子，多余的鋇離子用碳酸根離子除去，所以先滴加氯化鋇溶液；然后滴加碳酸鉀溶液，除去溶液中的鈣離子和鋇離子；最后加氫氧化鉀溶液，除去溶液中的鎂離子，多余的氫氧根離子和碳酸根離子用調(diào)節(jié)溶液PH值的方法除去，
故答案為：BaCl₂、K₂CO₃、KOH；
（4）除去溶液中的鈣離子和鎂離子后，溶液中有過量的氫氧根離子和碳酸根離子，它們屬于雜質(zhì)離子，應(yīng)除去，所以調(diào)節(jié)溶液的PH值以除去溶液中過量的氫氧根離子和碳酸根離子．
測(cè)定溶液PH值的方法是：取少量的PH試紙置于玻璃片上，用蘸有待測(cè)溶液的玻璃棒點(diǎn)滴在試紙的中部，待試紙變色后，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來確定溶液的pH值，
故答案為：溶液中過量的氫氧根離子和碳酸根離子；取少量的PH試紙置于玻璃片上，用蘸有待測(cè)溶液的玻璃棒點(diǎn)滴在試紙的中部，待試紙變色后，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較來確定溶液的pH值；
（5）從溶液中制取晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶，所用的瓷質(zhì)儀器名稱是蒸發(fā)皿，故答案為：蒸發(fā)皿．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的分離和提純的方法，難度不大，注意除雜的原則是除去雜質(zhì)且不引進(jìn)新的雜質(zhì)．