Question

某废液中含有大量的K^＋、Cl^－、Br^－，还有少量的Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2-。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：①饱和Na₂CO₃溶液；②饱和K₂CO₃溶液；③KOH溶液；④BaCl₂溶液；⑤Ba(NO₃)₂溶液；⑥H₂O₂溶液；⑦KMnO₄溶液(H^＋)；⑧稀盐酸。

请根据流程图，回答相关问题：

(1)试剂a应该选用______（填试剂编号），反应的离子方程式为____________。

(2)萃取操作中，可以选的试剂还可以是_________。

A. 裂化汽油  B.乙醇   C.苯   D.直馏汽油

(3)除去无色液体Ⅰ中的Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2-，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__________。（填试剂序号）

(4)调节pH的作用是___________________________________。

(5)操作①的名称是_____，操作②中用到的硅酸盐仪器除酒精灯、玻璃棒外还有________。

Answer

⑥ H2O2+2Br—+2H+=Br2+2H2O CD ④③②（或④②③或③④②） 除去过量的CO32—、OH— 蒸馏 蒸发皿

【解析】本题考查化学工艺流程，（1）根据流程以及废液中所含离子，加入CCl4溶液出现橙色液体，说明试剂a的作用把Br－氧化成Br2，试剂a应为氧化剂，且不能引入新杂质，即试剂a为H2O2，反应的离子方程式为2Br－＋H2O2＋2H＋=Br2＋2H2O；（2）选择萃取剂原则是①所选萃取剂不能与原溶剂互溶；②被萃取物质不能与萃取剂反应；③被萃取剂物质在萃取剂的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度，A、裂化汽油中含有碳碳不饱和键与溴水发生加成反应，不能作萃取剂，故A错误；B、乙醇溶于水，本实验中不能作萃取剂，故B错误；C、苯不溶于水，且不与溴水反应，溴易溶于有机溶剂中，因此可以作萃取剂，故C正确；D、直馏汽油不溶于水，且不与溴水反应，溴易溶于有机溶剂中，因此可以作萃取剂，故D正确；（3）本题中Ca2＋用K2CO3除去，Mg2＋用KOH除去，SO42－用Ba2＋除去，K2CO3不仅除去Ca2＋，还要除去过量的Ba2＋，因此K2CO3放在Ba2＋的后面，即所加试剂的顺序是④③②或④②③或③④②；（4）无色溶液II中含有CO32－和OH－，因此调节pH的目的是除去过量的CO32－和OH－；（5）Br2易溶于CCl4，因此操作①是蒸馏；操作②是蒸发结晶，还需要用到的硅酸盐仪器是蒸发皿。

点睛：本题的易错点是萃取剂的选择，裂解汽油是通过石油 的裂化得到的，含有碳碳不饱和键，能和溴发生加成反应，直馏汽油是通过石油的分馏得到产物，不含碳碳双键。