Question

某廢液中含有大量的K＋、Cl－、Br－，還有少量的Ca2＋、Mg2＋、SO42-。某研究性學習小組利用這種廢液來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2)，設計了如下流程圖：

可供選擇的試劑：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。

請根據流程圖，回答相關問題：

(1)試劑a應該選用________。

(2)操作①②③④⑤的名稱是________(填序號)。

A．萃取、過濾、分液、過濾、蒸發結晶

B．萃取、分液、蒸餾、過濾、蒸發結晶

C．分液、萃取、過濾、過濾、蒸發結晶

D．萃取、分液、分液、過濾、蒸發結晶

(3)除去無色液體Ⅰ中的Ca2＋、Mg2＋、SO42-，選出試劑b(試劑b代表一組試劑)所代表的試劑，按滴加順序依次是______________________(填化學式)。

(4)調節pH的作用是________，操作方法是_____________________________________

________________________________________________________________________。

(5)操作⑤中用到的瓷質儀器名稱是__________________________________________。

 

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)除去過量的OH－及CO32-　滴加稀鹽酸，無氣體產生時，用pH試紙測定至pH＝7

(5)蒸發皿

【解析】(1)由加入的CCl4及得到的深紅棕色液體知，試劑a能將Br－氧化為Br2，試劑a應具有氧化性，所以應選用H2O2溶液。

(2)由流程圖知，無色液體Ⅰ中含有K＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42-，無色液體Ⅲ中只含有K＋、Cl－，則試劑b的作用是除去Ca2＋、Mg2＋、SO42-。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——結晶。

(3)由于除雜時除雜試劑需過量，且不能引入新雜質，所以除去Ca2＋，選用飽和K2CO3溶液；除去Mg2＋，選用KOH溶液；除去SO42-，選用BaCl2溶液。而且只要滿足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中還含有雜質離子CO32-和OH－，需用鹽酸來除去過量的OH－及CO32-，調節pH＝7的操作方法是滴加鹽酸，無氣體產生時，用pH試紙測定至pH＝7。

(5)由于操作⑤是蒸發結晶，所以該操作用到的瓷質儀器是蒸發皿。