Question

【題目】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：①飽和Na2CO3溶液；②飽和K2CO3溶液；③KOH溶液；④BaCl2溶液；⑤Ba(NO3)2溶液；⑥H2O2溶液；⑦KMnO4溶液(H＋)；⑧稀鹽酸。

請根據流程圖，回答相關問題：

(1)試劑a應該選用______（填試劑編號），反應的離子方程式為____________。

(2)萃取操作中，可以選的試劑還可以是_________。

A. 裂化汽油 B.乙醇 C.苯 D.直餾汽油

(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__________。（填試劑序號）

(4)調節pH的作用是___________________________________。

(5)操作①的名稱是_____，操作②中用到的硅酸鹽儀器除酒精燈、玻璃棒外還有________。

Answer 1

【答案】 ⑥ H2O2+2Br—+2H+=Br2+2H2O CD ④③②（或④②③或③④②） 除去過量的CO32—、OH— 蒸餾 蒸發皿

【解析】本題考查化學工藝流程，（1）根據流程以及廢液中所含離子，加入CCl4溶液出現橙色液體，說明試劑a的作用把Br－氧化成Br2，試劑a應為氧化劑，且不能引入新雜質，即試劑a為H2O2，反應的離子方程式為2Br－＋H2O2＋2H＋=Br2＋2H2O；（2）選擇萃取劑原則是①所選萃取劑不能與原溶劑互溶；②被萃取物質不能與萃取劑反應；③被萃取劑物質在萃取劑的溶解度要大于在原溶劑中的溶解度，A、裂化汽油中含有碳碳不飽和鍵與溴水發生加成反應，不能作萃取劑，故A錯誤；B、乙醇溶于水，本實驗中不能作萃取劑，故B錯誤；C、苯不溶于水，且不與溴水反應，溴易溶于有機溶劑中，因此可以作萃取劑，故C正確；D、直餾汽油不溶于水，且不與溴水反應，溴易溶于有機溶劑中，因此可以作萃取劑，故D正確；（3）本題中Ca2＋用K2CO3除去，Mg2＋用KOH除去，SO42－用Ba2＋除去，K2CO3不僅除去Ca2＋，還要除去過量的Ba2＋，因此K2CO3放在Ba2＋的后面，即所加試劑的順序是④③②或④②③或③④②；（4）無色溶液II中含有CO32－和OH－，因此調節pH的目的是除去過量的CO32－和OH－；（5）Br2易溶于CCl4，因此操作①是蒸餾；操作②是蒸發結晶，還需要用到的硅酸鹽儀器是蒸發皿。