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某废液中含有大量的K、Cl、Br,还有少量的Ca2、Mg2、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),设计了如下流程图:

可供选择的试剂:饱和Na2CO3溶液,饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、KMnO4溶液(H)、稀盐酸。
请根据流程图,回答相关问题:
(1)试剂a应该选用________。
(2)操作①②③④⑤的名称是________(填序号)。
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、SO42-,选出试剂b(试剂b代表一组试剂)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__________________________________________。
(1)H2O2溶液
(2)B
(3)BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液(或KOH溶液、BaCl2溶液、饱和K2CO3溶液或BaCl2溶液、KOH溶液、饱和K2CO3溶液)
(4)除去过量的OH及CO32- 滴加稀盐酸,无气体产生时,用pH试纸测定至pH=7
(5)蒸发皿
(1)由加入的CCl4及得到的深红棕色液体知,试剂a能将Br氧化为Br2,试剂a应具有氧化性,所以应选用H2O2溶液。
(2)由流程图知,无色液体Ⅰ中含有K、Cl、Ca2、Mg2、SO42-,无色液体Ⅲ中只含有K、Cl,则试剂b的作用是除去Ca2、Mg2、SO42-。操作①是萃取,操作②是将互不相溶的两种液体分开——分液,操作③是将沸点不同的、互溶的两液体分开——蒸馏,操作④是将溶液与沉淀分开——过滤,操作⑤是将KCl从其水溶液中提取出来——结晶。
(3)由于除杂时除杂试剂需过量,且不能引入新杂质,所以除去Ca2,选用饱和K2CO3溶液;除去Mg2,选用KOH溶液;除去SO42-,选用BaCl2溶液。而且只要满足BaCl2溶液在饱和K2CO3溶液之前加入即可。
(4)由以上知,无色液体Ⅱ中还含有杂质离子CO32-和OH,需用盐酸来除去过量的OH及CO32-,调节pH=7的操作方法是滴加盐酸,无气体产生时,用pH试纸测定至pH=7。
(5)由于操作⑤是蒸发结晶,所以该操作用到的瓷质仪器是蒸发皿。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

溴有“海洋元素”之称,海水中溴含量为65 mg·L-1。实验室模拟海水中溴的提取。
实验方法:将适量新制氯水加入到20 mL富含溴离子的海水中(海水可以用0.1 mol·L-1的NaBr溶液代替),把溴置换出来。氯水中的氯气作________________剂,涉及反应的离子方程式为__________________。
得到的单质溴可以用有机溶剂在________(仪器)中实现萃取富集,萃取试剂用________、苯等,得到的有机层显________色。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:

提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是________,发生反应的离子方程式为________;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是________。
(2)反应③的反应类型为________,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是______________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1 g,则x等于________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列各组稀溶液,不用其他试剂或试纸,仅利用溶液间的相互反应,就可以将它们区别开的是(  )
A.硝酸钾 硫酸钠 氯化钙 氯化钡
B.硫酸 硫酸铝 氯化钠 氢氧化钠
C.盐酸 硫酸钠 碳酸钠 硝酸钠
D.硫酸氢钠 氯化镁 氢氧化钡 硫酸

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

海洋是一个丰富的资源宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
(1) 海水中盐的开发利用:
Ⅰ.海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河入海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和_______池。
II.目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用____________________________________________。(写一点即可)
(2)电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。请回答后面的问题:

Ⅰ.海水不能直接通入到该装置中,理由是_____________________________________________。
Ⅱ. B口排出的是________(填“淡水”或“浓水”)。
(3)用苦卤(含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下:

Ⅰ.若吸收塔中的溶液含BrO3,则吸收塔中反应的离子方程式为_____________
_________________________________________。
Ⅱ.通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液?_____________________________________________________________________。
Ⅲ.向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在900C左右进行蒸馏的原因是___________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验操作正确且能达到目的的是(  )
A.将AlCl3溶液蒸发结晶提取无水AlCl3
B.在温水瓶中加入Na2CO3溶液浸泡后加入盐酸能除去内壁的CaSO4
C.用饱和的NaOH热溶液除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸
D.用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的少量乙烯

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列实验设计能够成功的是(   )
A.检验亚硫酸钠试样是否变质:
B.除去乙酸乙酯中混有的乙酸:
C.证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强:
D.鉴定盐A的成分是FeBr2

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

乙酰水杨酸俗称阿司匹林(),是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃。实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,其制备原理为:

制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表:
名称
相对分子质量
熔点或沸点(℃)

水杨酸
138
158(熔点)
微溶
醋酸酐
102
139.4(沸点)
反应
乙酰水杨酸
180
135(熔点)
微溶
 
回答下列问题:
(1)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是                            
(2)合成阿司匹林时,必须使用干燥的仪器,其原因是                        
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是                         
(4)用重结晶方法提纯粗产品流程如下,加热回流程装置如图。


①沸石的作用是              
②冷凝水的流进方向是               (填“a”或“b”);
③使用温度计的目的是            
(5)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为           (百分数精确到0.1)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

偶氮苯是橙红色晶体,溶于乙醇,微溶于水,广泛应用于染料制造和橡胶工业,以硝基苯、镁粉和甲醇为原料制备偶氮苯的实验步骤如下:
步骤1:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,装上冷凝管,加入少量镁粉,立即发生反应。
步骤2:等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。
步骤3:将所得液体趁热倒入冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH为4~5,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。
步骤4:用95%的乙醇重结晶。
(1)步骤1中反应不需要加热就能剧烈进行,原因是________________。镁粉分两次加入而不是一次性全部加入的原因是___________________ _____________________________________________________。
(2)步骤3中析出固体用冰水洗涤的原因是________________。若要回收甲醇,实验所需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管(应接管)和锥形瓶外还应有________________________________________________________________。
(3)取0.1 g偶氮苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在距离滤纸条末端1 cm处,再将滤纸条末端浸入装有1∶3的苯环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如下图所示:

①实验中分离物质所采用的方法是________法。
②由实验结果可知:________________;利用该方法可以提纯反式偶氮苯。

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