Question

Ⅰ．從海水得到的粗食鹽水中常含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，需要分離提純．現(xiàn)有含少量CaCl₂、MgSO₄的粗食鹽水，在除去懸浮物和泥沙之后，要用4種試劑①鹽酸、②Na₂CO₃、③NaOH、④BaCl₂來除去食鹽水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-．提純的操作步驟和加入試劑的情況如圖1：

圖中a、b、c、d分別表示上述4種試劑中的一種，試回答：
（1）生成沉淀A的化學(xué)方程式

 

；
（2）試劑d是

 

；判斷試劑d已經(jīng)足量的方法是

 

；
（3）沉淀B、C、D的化學(xué)式分別為

 

；
（4）現(xiàn)有如圖2儀器，過濾出沉淀A、B、C、D時必須用到

 

（填序號）．

Ⅱ．海水蒸餾是由海水獲得淡水的常用方法之一，在實驗室里組成一套蒸餾裝置肯定需要上述儀器中的

 

（填序號）．
Ⅲ．海帶等藻類物質(zhì)經(jīng)過處理后，可以得到碘水，欲從碘水中提取碘，需要上述儀器中的

 

（填序號），該儀器名稱為

 

，向該碘水中加入四氯化碳以提取碘單質(zhì)的實驗操作為

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：Ⅰ、硫酸根離子會與鋇離子生成沉淀，根據(jù)鎂離子會與氫氧根離子和碳酸根離子生成沉淀，鈣離子會與碳酸根離子生成沉淀，加入稍過量的a生成一種沉淀，a為氯化鋇，得到的沉淀A為硫酸鋇；濾液中加稍過量的氫氧化鈉，把鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，加入稍過量碳酸鈉，鈣離子、及過量的鋇離子生成碳酸鈣、碳酸鋇沉淀，故沉淀B、C、D分別為氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇沉淀；加入適量鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉．
（1）根據(jù)加入的試劑確定生成沉淀A反應(yīng)方程式；
（2）根據(jù)鹽酸可以和碳酸根離子之間的反應(yīng)來回答；
（3）根據(jù)加入試劑和發(fā)生反應(yīng)回答；
（4）根據(jù)過濾實驗用到的儀器以及常見儀器的名稱來回答；
Ⅱ、根據(jù)蒸餾裝置需要的儀器來回答；
Ⅲ、萃取分液操作使用的儀器是分液漏斗．

解答： 解：Ⅰ、鎂離子用氫氧根離子沉淀，加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀；硫酸根離子用鋇離子沉淀，加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀；至于先除鎂離子，還是先除硫酸根離子都行；鈣離子用碳酸根離子沉淀，除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀；但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后，這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇．離子都沉淀了，再進(jìn)行過濾，最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子，
（1）4種試劑①鹽酸；②Na₂CO₃；③NaOH；④BaCl₂來除去食鹽水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入試劑的順序是④③②①，氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgSO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+MgCl₂，故答案為：MgSO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+MgCl₂；
（2）試劑d是鹽酸，鹽酸可以和碳酸根離子之間反應(yīng)生成水以及二氧化碳，當(dāng)不再產(chǎn)生二氧化碳時，證明鹽酸已經(jīng)過量，故答案為：鹽酸；溶液中不會再產(chǎn)生氣體；
（3）濾液中加稍過量的氫氧化鈉，把鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，加入稍過量碳酸鈉，鈣離子、及過量的鋇離子生成碳酸鈣、碳酸鋇沉淀，故沉淀B、C、D分別為碳酸鈣、碳酸鋇、氫氧化鎂沉淀；
故答案為：CaCO₃、BaCO₃、Mg（OH）₂；
（4）過濾實驗用到的儀器：漏斗、玻璃棒、燒杯等，根據(jù)實驗裝置，過濾出沉淀A、B、C、D時必須用到漏斗，故答案為：④；
Ⅱ、蒸餾裝置需要的儀器有：酒精燈、蒸餾燒瓶、單孔塞、冷凝管、牛角管、錐形瓶，故答案為：②③⑤⑥；
Ⅲ、從碘水中提取碘，可以采取萃取分液操作，使用的萃取劑是四氯化碳，使用的儀器是分液漏斗，故答案為：①；分液漏斗；萃�。�

點評：本題是一道物質(zhì)的分離和提純方法的綜合考查題，要求學(xué)生注意知識的歸納和整理是解題的關(guān)鍵，難度不大．多種離子進(jìn)行除雜時注意滴加試劑的順序．