Question

6．實驗室以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、SO₄^2-、Br^-等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl₂和Br₂，流程如下：

（1）操作Ⅰ使用的試劑是CCl₄，所用主要儀器的名稱是分液漏斗．
（2）加入溶液W的目的是除去溶液中的SO₄^2-．
用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH，可以除去Mg²⁺．由表中數(shù)據(jù)可知，理論上可選擇pH最大范圍是11.0≤pH＜12.2．
酸化溶液Z時，使用的試劑為鹽酸．

	開始沉淀時的pH	沉淀完全時的pH
Mg2+	9.6	11.0
Ca2+	12.2	c（OH-）=1.8mol•L-1

（3）實驗室用貝殼與稀鹽酸反應制備并收集CO₂氣體，下列裝置中合理的是bd．

（4）工業(yè)上由熔融MgCl₂制Mg，寫出化學方程式MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．
（5）化學使生活更美好，下列做法不可行的是AF．
A．用活性炭檢驗軟、硬水        B．用食醋除鐵銹
C．用小蘇打片治療胃酸過多      D．用生石灰作食品干燥劑
E．乙烯可以作水果催熟劑        F．福爾馬林可以作食品保鮮劑．

Answer 1

分析 實驗室以含有Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、Br^-等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl₂和Br₂，應將混合物中的Mg²⁺、SO₄^2-、Br^-等離子除去，根據(jù)流程可以看出分別加入氯氣將溶液中的Br^-氧化溴單質(zhì)，加入氯化鋇除去SO₄^2-，用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH，可以除去Mg²⁺．
（1）單質(zhì)溴極易溶于有機溶劑，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要儀器是分液漏斗；
（2）分析表中數(shù)據(jù)可知pH大于11時Mg²⁺沉淀完全，pH大于12.2時，Ca²⁺開始沉淀，所以理論上可選擇pH最大范圍是11.0≤pH＜12.2；除雜時不能引入新的雜質(zhì)；
（3）CO₂的密度大于空氣中的，所以采用向上排空氣發(fā)收集CO₂氣體．若采用長頸漏斗時，長頸漏斗的下端必需插入到溶液中，以防止CO₂氣體從長頸漏斗中揮發(fā)出來；
（4）工業(yè)上電解熔融MgCl₂得Mg和氯氣；
（5）A．用肥皂水檢驗軟、硬水，泡沫多的為軟水，泡沫少的為硬水；
B．食醋能與氧化鐵反應；
C．小蘇打片能與胃酸反應并且堿性很弱；
D．生石灰與水反應；
E．乙烯具有催熟作用；
F．福爾馬林有毒；

解答 解：（1）氯氣具有強氧化性，通入氯氣后可以將溶液中的Br^-氧化溴單質(zhì)，因為單質(zhì)溴極易溶于有機溶劑，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要儀器是分液漏斗．由流程圖可知單質(zhì)溴在下層，因此該有機溶劑的密度要比水的大且不溶于水，所以該試劑是CCl₄，故答案為：CCl₄；分液漏斗；
（2）由于SO₄^2-會與Ca²⁺結合形成微溶性的硫酸鈣而影響氯化鈣的制備，因此必需除去；由表中數(shù)據(jù)可知pH大于11時Mg²⁺沉淀完全，pH大于12.2時，Ca²⁺開始沉淀，所以理論上可選擇pH最大范圍是11.0≤pH＜12.2；因為不能引入新的雜質(zhì)，所以酸化溶液Z時，使用的試劑應該為鹽酸，
故答案為：除去溶液中的SO₄^2-；11.0≤pH＜12.2；鹽酸；
（3）實驗室制取CO₂的特點是固體和液體反應且不需要加熱，由于鹽酸易揮發(fā)，因此在收集之前需要出去揮發(fā)出HCl氣體，因為CO₂的密度大于空氣中的，所以采用向上排空氣發(fā)收集CO₂氣體．若采用長頸漏斗時，長頸漏斗的下端必須插入到溶液中，以防止CO₂氣體從長頸漏斗中揮發(fā)出來，因此選項b、d正確，故答案為：bd；
（4）工業(yè)上電解熔融MgCl₂得Mg和氯氣，化學方程式為MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑，故答案為：MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；
（5）A、用肥皂水檢驗軟、硬水，泡沫多的為軟水，泡沫少的為硬水，不是用活性炭，故A錯誤；
B、食醋能與氧化鐵反應，所以用食醋除鐵銹，故B正確；
C、小蘇打片能與胃酸反應并且堿性很弱，所以用小蘇打片治療胃酸過多，故C正確；
D、生石灰與水反應，所以用生石灰作食品干燥劑，故D正確；
E、乙烯具有催熟作用，則乙烯可以作水果的催熟劑，故E正確；
F、福爾馬林有毒，不能作為食品保鮮劑，故F錯誤；
故選：AF．

點評 本題主要考查常見的基本實驗操作、儀器的使用和實驗方案設計，綜合性強，難度大．