Question

【題目】某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含Ca2+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等）來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們設計了如下流程：

回答以下問題：

（1）操作Ⅱ的名稱：_____；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、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的化學式為_____；檢驗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，同時用玻璃棒不斷攪拌，直到_____時，停止加熱。

（4）某同學用如圖所示的實驗裝置制取氧化劑并將其通入鹽湖苦鹵中。

裝置b在實驗中的作用是_____．若把上述裝置中的a、b作為氣體的發生、收集裝置，裝置c可任意改進，則根據下列提供的藥品，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，應將裝置b如何改進：_____。

Answer 1

【答案】過濾 蒸餾燒瓶 K2CO3 取無色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀，則SO42-已除盡 蒸發皿 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，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-可以通過加入BaCl2溶液使之形成BaSO4沉淀而除去。為了除凈雜質離子，所加試劑需稍過量。所以BaCl2溶液應該在K2CO3之前加入，這樣過量的Ba2+可以用后加入的CO32-除去，而過量的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、冷凝管、牛角管、錐形瓶。故答案為：過濾，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SO42-已除盡的方法是取無色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀，則SO42-已除盡。故答案為：K2CO3；取無色溶液D，加入BaCl2溶液，若沒有白色沉淀，則SO42-已除盡。

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

（4）用如圖所示的實驗裝置制取氧化劑氯氣。b的進氣管短而出氣管長，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，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。