Question

5．兩個研究性學習小組分別利用鹽湖苦鹵和鋁土礦提取并制備有用的化學物質(zhì)．
甲組：從鹽湖苦鹵中制取較純凈的氯化鉀及液溴，設計了如下流程：（鹽湖苦鹵的濃縮液富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等），回答一下問題：

（1）圖中氧化劑可以選擇B．
A．I₂  B．Cl₂  C．S
（2）操作Ⅰ的名稱：萃取、分液；
（3）依次加入的試劑為x，y，z的化學式為BaCl₂、KOH、K₂CO₃；
（4）無色溶液B中可能含有的離子有氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子，檢驗其中是否含有Cl^-的方法是取試樣少許加入HNO₃酸化后，應該再加入含有Ag⁺的溶液，觀察是否有白色沉淀生成．

Answer 1

分析 流程操作為在鹽湖苦鹵的濃縮液中加入氧化劑應為氯氣，可生成溴，通過萃取、分液的方法分離，濃縮后得到硫酸鎂和氯化鉀的混合液，經(jīng)重結(jié)晶可得硫酸鎂，過濾得到氯化鉀溶液，經(jīng)降溫結(jié)晶，過濾可得到氯化鉀；
（1）圖中氧化劑可以選擇是氯氣；
（2）操作Ⅰ為互不相溶的液體的分離，應為萃取分液；
（3）除去溶液中的Mg²⁺、SO₄^2-，應分別加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃；
（4）因為依次加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，所以無色溶液B中可能含有的離子有氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子，檢驗其中是否含有Cl^-是先除去溶液中的碳酸根離子，檢驗Cl^-的方法是利用Ag⁺+Cl^-=AgCl↓產(chǎn)生白色沉淀的原理，加入HNO₃酸化后，應該再加入含有Ag⁺的溶液．

解答 解：（1）氧化劑應為氯氣，通入氯氣發(fā)生：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，所以選擇氯氣，故選：B；
（2）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，故答案為：萃取、分液；
（3）除去溶液中的Mg²⁺、SO₄^2-，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，所以試劑為x，y，z分別加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，故答案為：BaCl₂、KOH、K₂CO₃；
（4）因為依次加入過量的BaCl₂、KOH、K₂CO₃，所以無色溶液B中可能含有的離子有氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子，取試樣少許加入HNO₃酸化后，應該再加入含有Ag⁺的溶液，觀察是否有白色沉淀生成，如果有白色沉淀說明存在氯離子，
故答案為：氫氧根離子、氯離子、鉀離子和碳酸根離子；取試樣少許加入HNO₃酸化后，應該再加入含有Ag⁺的溶液，觀察是否有白色沉淀生成．

點評 本題綜合考查物質(zhì)的制備、分離和提純的實驗設計和評價，側(cè)重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握物質(zhì)的分離、提純原理，根據(jù)實驗流程解答該題，答題時要注意審題，把握實驗的目的和原理．