Question

（2011?青島模擬）某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液（富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、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Ⅰ的名稱：

萃取、分液

；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和溫度計外，還需要

蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶

；
（2）試劑z的化學式為

K₂CO₃

；檢驗SO₄^2-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SO₄^2-已除盡

；
（3）寫出操作Ⅲ的具體操作步驟

將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上；加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到出現(xiàn)較多晶體時，停止加熱

；
（4）某同學用如右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

安全瓶

；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，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

；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

將b中裝滿水

．
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．

Answer 1

分析：（1）操作Ⅰ為互不相溶的液體的分離，應為萃取分液，從橙色液體中分離出溴，應為蒸餾操作，以此判斷所需要的儀器；
（2）除去溶液中的Mg²⁺、SO₄^2-，應分別加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，檢驗SO₄^2-已除盡，應加入BaCl₂溶液，觀察是否有沉淀生成；
（3）操作Ⅲ為蒸發(fā)操作，從操作要點分析；
（4）制備氣體時要防止液體倒吸；根據(jù)反應裝置不要加熱的特點以及氣體的收集方法判斷還可制備的氣體，根據(jù)NO的性質選擇收集方法．

解答：解：（1）氧化劑應為氯氣，通入氯氣發(fā)生：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，加入CCl₄，溴易溶于CCl₄，溶液分層，用萃取、分液的方法分離；由于溴和CCl₄的沸點不同，可用蒸餾的方法分離，蒸餾時用到的儀器有酒精燈、溫度計、蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶等，
故答案為：萃取、分液；蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶；
（2）除去溶液中的Mg²⁺、SO₄^2-，應分別加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，類似于粗鹽的提純，加入過量BaCl₂可除去SO₄^2-，
加入過量KOH溶液可除去Mg²⁺，最后加入K₂CO₃可除去BaCl₂，檢驗SO₄^2-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SO₄^2-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SO₄^2-已除盡；
（3）操作Ⅲ為蒸發(fā)操作，，蒸發(fā)時將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上；加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到出現(xiàn)較多晶體時，停止加熱，注意不能直接蒸干，
故答案為：將溶液倒入蒸發(fā)皿中并置于三腳架上；加熱并用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中的液體，直到出現(xiàn)較多晶體時，停止加熱；
（4）制備氣體時要防止液體倒吸，b的作用為安全瓶，起到防止倒吸作用，由裝置圖可知，制備氣體時不需要加熱，并且生成的氣體用向下排空氣法收集，氣體的密度比空氣的小，只有氨氣符合；NO只能用排水法收集，則b中應裝滿水．
故答案為：安全瓶；①；將b中裝滿水．

點評：本題考查較為綜合，涉及物質的制備和分離、物質的檢驗、蒸發(fā)以及氣體的制備、收集等問題，本題難度中等，學習中注意相關基礎知識的積累．