Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含Ca2+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等）來(lái)制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程：

回答以下問(wèn)題：

（1）操作Ⅱ的名稱(chēng)：_____；要從橙色液體中分離出溴，所采取的操作需要的主要玻璃儀器除酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管（接引管）、錐形瓶外，還需要_____。

（2）已知試劑X是BaCl2溶液，Y是KOH溶液，則試劑Z的化學(xué)式為_____；檢驗(yàn)SO42-已除盡的方法是_____。

（3）操作Ⅲ的具體操作步驟：將溶液D倒入_____中并置于三腳架上加熱，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌，直到_____時(shí)，停止加熱。

（4）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取氧化劑并將其通入鹽湖苦鹵中。

裝置b在實(shí)驗(yàn)中的作用是_____．若把上述裝置中的a、b作為氣體的發(fā)生、收集裝置，裝置c可任意改進(jìn)，則根據(jù)下列提供的藥品，用這套裝置還可以制取的氣體是_____。

①制NH3：濃氨水和堿石灰　 ②制SO2：Cu片和濃硫酸

③制NO：Cu片和稀硝酸 　④制O2：MnO2和雙氧水

若用上述裝置中的a、b制取并收集NO，應(yīng)將裝置b如何改進(jìn)：_____。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 蒸餾燒瓶 K2CO3 取無(wú)色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒(méi)有白色沉淀，則SO42-已除盡 蒸發(fā)皿 有大量晶體析出 防止倒吸 ① 將b中裝滿水

【解析】

用鹽湖苦鹵的濃縮液制取液溴，要把Br-氧化為溴單質(zhì)，然后用CCl4萃取，得到溴的CCl4溶液，分離CCl4和液溴，可以采用蒸餾的方法。要得到較純凈的氯化鉀晶體，需除去雜質(zhì)離子Ca2+、Mg2+、SO42-，Ca2+可以加K2CO3溶液使之形成CaCO3沉淀而除去，Mg2+可以加入KOH溶液使之形成Mg(OH)2沉淀而除去，SO42-可以通過(guò)加入BaCl2溶液使之形成BaSO4沉淀而除去。為了除凈雜質(zhì)離子，所加試劑需稍過(guò)量。所以BaCl2溶液應(yīng)該在K2CO3之前加入，這樣過(guò)量的Ba2+可以用后加入的CO32-除去，而過(guò)量的CO32-可以用最后加的鹽酸除去。

（1）操作Ⅱ是加入足量的BaCl2溶液、K2CO3溶液、KOH溶液后得到沉淀，把沉淀和溶液分離，用過(guò)濾的方法；橙色液體是溴和CCl4的混合物，要從中分離出溴，可以用蒸餾的方法，蒸餾所需的主要玻璃儀器有蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管、錐形瓶。故答案為：過(guò)濾，蒸餾燒瓶。

（2）若試劑X是BaCl2溶液，Y是KOH溶液，則試劑Z是K2CO3溶液，能和Ca2+、Ba2+生成白色沉淀從而除去Ca2+、Ba2+。SO42-能和Ba2+生成白色沉淀，故檢驗(yàn)SO42-已除盡的方法是取無(wú)色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒(méi)有白色沉淀，則SO42-已除盡。故答案為：K2CO3；取無(wú)色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒(méi)有白色沉淀，則SO42-已除盡。

（3）操作Ⅲ是蒸發(fā)氯化鉀溶液得到氯化鉀晶體，在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)氯化鉀溶液，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌，直到出現(xiàn)大量晶體時(shí)就停止加熱，利用余熱將剩余的水分蒸干。故答案為：蒸發(fā)皿，有大量晶體析出。

（4）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取氧化劑氯氣。b的進(jìn)氣管短而出氣管長(zhǎng)，可以起到防止倒吸的作用。若把上述裝置中的a、b作為氣體的發(fā)生、收集裝置，b適用于收集密度比空氣小且不和空氣中的成分反應(yīng)的氣體，SO2和O2的密度比空氣大，NO可以和空氣中的氧氣反應(yīng)，故都不能用b裝置收集，只有氨氣符合要求。如果用上述裝置中的a、b制取并收集NO，由于NO不溶于水，可以在b中裝滿水，排水法收集NO。故答案為：①，將b中裝滿水。