Question

【题目】某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含Ca2+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等）来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴，他们设计了如下流程：

回答以下问题：

（1）操作Ⅱ的名称：_____；要从橙色液体中分离出溴，所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯、温度计、冷凝管、牛角管（接引管）、锥形瓶外，还需要_____。

（2）已知试剂X是BaCl2溶液，Y是KOH溶液，则试剂Z的化学式为_____；检验SO42-已除尽的方法是_____。

（3）操作Ⅲ的具体操作步骤：将溶液D倒入_____中并置于三脚架上加热，同时用玻璃棒不断搅拌，直到_____时，停止加热。

（4）某同学用如图所示的实验装置制取氧化剂并将其通入盐湖苦卤中。

装置b在实验中的作用是_____．若把上述装置中的a、b作为气体的发生、收集装置，装置c可任意改进，则根据下列提供的药品，用这套装置还可以制取的气体是_____。

①制NH3：浓氨水和碱石灰　 ②制SO2：Cu片和浓硫酸

③制NO：Cu片和稀硝酸 　④制O2：MnO2和双氧水

若用上述装置中的a、b制取并收集NO，应将装置b如何改进：_____。

Answer 1

【答案】过滤 蒸馏烧瓶 K2CO3 取无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀，则SO42-已除尽 蒸发皿 有大量晶体析出 防止倒吸 ① 将b中装满水

【解析】

用盐湖苦卤的浓缩液制取液溴，要把Br-氧化为溴单质，然后用CCl4萃取，得到溴的CCl4溶液，分离CCl4和液溴，可以采用蒸馏的方法。要得到较纯净的氯化钾晶体，需除去杂质离子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-可以通过加入BaCl2溶液使之形成BaSO4沉淀而除去。为了除净杂质离子，所加试剂需稍过量。所以BaCl2溶液应该在K2CO3之前加入，这样过量的Ba2+可以用后加入的CO32-除去，而过量的CO32-可以用最后加的盐酸除去。

（1）操作Ⅱ是加入足量的BaCl2溶液、K2CO3溶液、KOH溶液后得到沉淀，把沉淀和溶液分离，用过滤的方法；橙色液体是溴和CCl4的混合物，要从中分离出溴，可以用蒸馏的方法，蒸馏所需的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。故答案为：过滤，蒸馏烧瓶。

（2）若试剂X是BaCl2溶液，Y是KOH溶液，则试剂Z是K2CO3溶液，能和Ca2+、Ba2+生成白色沉淀从而除去Ca2+、Ba2+。SO42-能和Ba2+生成白色沉淀，故检验SO42-已除尽的方法是取无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀，则SO42-已除尽。故答案为：K2CO3；取无色溶液D，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀，则SO42-已除尽。

（3）操作Ⅲ是蒸发氯化钾溶液得到氯化钾晶体，在蒸发皿中蒸发氯化钾溶液，同时用玻璃棒不断搅拌，直到出现大量晶体时就停止加热，利用余热将剩余的水分蒸干。故答案为：蒸发皿，有大量晶体析出。

（4）用如图所示的实验装置制取氧化剂氯气。b的进气管短而出气管长，可以起到防止倒吸的作用。若把上述装置中的a、b作为气体的发生、收集装置，b适用于收集密度比空气小且不和空气中的成分反应的气体，SO2和O2的密度比空气大，NO可以和空气中的氧气反应，故都不能用b装置收集，只有氨气符合要求。如果用上述装置中的a、b制取并收集NO，由于NO不溶于水，可以在b中装满水，排水法收集NO。故答案为：①，将b中装满水。