Question

某矿抽出的废液中含有大量的K⁺、Cl^—、Br^—，还有少量的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—。某研究性学习小组所拟取这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br₂），他们设计了如下流程：

可供试剂a、b的选择试剂：饱和Na₂CO₃溶液、饱和K₂CO₃溶液、KOH溶液、BaCl₂溶液、Ba(NO₃)₂溶液、H₂O₂、KMnO₄(H⁺)溶液、稀HNO₃。
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）试剂a应该选用_______________；
（2）操作①、②、③、④、⑤的名称是_________(填字母)。

A．萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶	B．萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶
C．分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶	D．萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶

（3）除去无色液体I中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-离子，选出C所代表的试剂，按滴加顺序依次是                         （填化学式）。
（4）调节pH的作用是                           ，操作方法是                                                    。
（5）操作⑤中用到的瓷质仪器名称是          。

Answer 1

（1）H₂O₂
（2）B
（3）BaCl₂、KOH、K₂CO₃（只要K₂CO₃在BaCl₂之后即可）
（4）除去溶液中过量的CO₃^2-；取少量的PH试纸置于玻璃片上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点滴在试纸的中部，待试纸变色后，再与标准比色卡比较来确定溶液的pH
（5）蒸发皿

本题综合考查了高中化学的的混合物的分离与提纯的方法，是考查学生基本实验能力的一道好题。
废液中含有Br^-，要转化为Br₂，要加入氧化剂，不能引入新的杂质，所以试剂a是H₂O₂；加入CCl₄的目的是萃取；紧接着萃取后的操作是将有机层与水层分开，叫做分液；从含有溴的CCl₄溶液中分离得到CCl₄和液溴的操作，是将两种相互混溶的液体进行分离的操作，叫做蒸馏；操作③完成后得到固体A和无色液体I，该操作是过滤，分离互不相溶解的固体和液体；操作④是从溶液中得到能溶解于水的氯化钾晶体，是蒸发结晶。用KOH溶液与Ca^2＋、Mg^2＋反应生成Ca(OH)₂、Mg(OH)₂，除去Mg^2＋和大部分Ca^2＋，用BaCl₂溶液与SO₄^2—反应生成BaSO₄而除去Ba²⁺，最后用饱和的K₂CO₃除去余下的少量Ca²⁺和后来加入的Ba²⁺，此处不能选用Na₂CO₃溶液，否则会引入新的Na⁺，K₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否则会引入Ba²⁺。