Question

某廢液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，還有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO。某研究性學(xué)習(xí)小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，設(shè)計了如下流程圖：

可供試劑a、試劑b(試劑b代表一組試劑)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、H2O2溶液、KMnO4溶液(H＋)、稀鹽酸。

請根據(jù)流程圖，回答相關(guān)問題：

(1)試劑a應(yīng)該選用____________。

(2)操作①②③④⑤的名稱是__________(填字母)。

A．萃取、過濾、分液、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶

B．萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶

C．分液、萃取、過濾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶

D．萃取、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，選出試劑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)儀器名稱是__________。

Answer 1

答案　(1)H2O2溶液　(2)B　(3)BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、飽和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、飽和K2CO3溶液)　(4)除去剩余的OH－及CO　滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至pH＝7　(5)蒸發(fā)皿

解析　(1)由加入的CCl4及得到的橙紅色液體知，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。

(2)由流程圖知，無色液體Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO，無色液體Ⅲ中只含有K＋、Cl－，則試劑b的作用是除去Ca2＋、Mg2＋、SO。操作①是萃取，操作②是將互不相溶的兩種液體分開——分液，操作③是將沸點(diǎn)不同的、互溶的兩液體分開——蒸餾，操作④是將溶液與沉淀分開——過濾，操作⑤是將KCl從其水溶液中提取出來——蒸發(fā)結(jié)晶。

(3)由于除雜時除雜試劑需過量，且不能引入新雜質(zhì)，所以欲除去Ca2＋，選用飽和K2CO3溶液；欲除去Mg2＋，選用KOH溶液；欲除去SO，選用BaCl2溶液。因此欲除去無色溶液Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO，只要滿足BaCl2溶液在飽和K2CO3溶液之前加入即可。

(4)由以上知，無色液體Ⅱ中還含有雜質(zhì)離子CO和OH－，所以需用鹽酸來除去剩余的OH－及CO，調(diào)節(jié)pH＝7的操作方法是滴加鹽酸，無氣體產(chǎn)生時，用pH試紙測定至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。