Question

如圖1所示是中學(xué)化學(xué)中常用于混合物的分離和提純的裝置，請(qǐng)根據(jù)裝置回答問題：
（1）從氯化鉀溶液中得到氯化鉀固體選擇裝置

 

（填代表裝置圖的字母，下同）；除去自來水中的Cl^-等雜質(zhì)選擇裝置

 

．
（2）從碘水中分離出I₂，選擇裝置

 

，該分離方法的名稱為

 

．
（3）裝置A中①的名稱是

 

，進(jìn)水的方向是

 

．
（4）海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源，在實(shí)驗(yàn)室中取少量海水，進(jìn)行如圖2流程的實(shí)驗(yàn)：

問題1：粗鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，需要提純后才能綜合利用．粗鹽提純的步驟有：①加入過量的Na₂CO₃溶液；②加入過量的BaCl₂溶液；③加入過量的NaOH溶液；④加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液至中性；⑤溶解；⑥過濾；⑦蒸發(fā)．正確的操作順序是

 

（填寫序號(hào)字母）．
a．⑤②③①④⑥⑦b．⑤①②③⑥④⑦c．⑤②①③④⑥⑦d． ⑤③②①⑥④⑦
問題2：按所選順序操作時(shí)，步驟④的化學(xué)方程式是

 

．
問題3：由海水到氯化鈉晶體的實(shí)驗(yàn)過程中要用到的主要裝置是

 

（從給定的四種裝置中選擇）．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）從溶液中得到固體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法；除去自來水中的Cl^-等雜質(zhì)采用蒸餾的方法；
（2）從碘水中分離出I₂，碘易溶于有機(jī)溶劑而難溶于水，所以可以采用萃取方法；
（3）裝置A中①的名稱是冷凝管，進(jìn)水的方向是“下進(jìn)上出”；
（4）問題1．粗鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，提純過程中，先加水溶解，然后把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀或氣體除去，除Ca²⁺用CO₃^2-，除Mg²⁺、Fe³⁺用OH^-，除SO₄^2-用Ba²⁺．要注意除雜質(zhì)的順序，后加的試劑最好能把前面先加的過量試劑除掉；
問題2：原來溶液中存在NaOH、Na₂CO₃，加入HCl后，HCl和NaOH、Na₂CO₃發(fā)生反應(yīng)生成NaCl；
問題3：由海水到氯化鈉晶體的實(shí)驗(yàn)過程中先沉淀雜質(zhì)離子，然后過濾最后蒸發(fā)濃縮．

解答： 解：（1）從溶液中得到固體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，所以從KCl溶液中得到KCl固體采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法；氯離子易溶于水，但難揮發(fā)，水易被蒸發(fā)，所以除去自來水中的Cl^-等雜質(zhì)采用蒸餾的方法，
故答案為：D；A；
（2）從碘水中分離出I₂，碘易溶于有機(jī)溶劑而難溶于水，所以可以采用萃取方法將碘從碘水中提取，然后采用分液方法分離，故答案為：B；萃取、分液；
（3）裝置A中①的名稱是冷凝管，進(jìn)水的方向是“下進(jìn)上出”，否則水蒸氣急劇冷卻易產(chǎn)生爆炸，故答案為：冷凝管；下口進(jìn)水；
（4）問題1．去粗鹽中的可溶性雜質(zhì)：Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-時(shí)，先加水溶解，所以加入過量NaOH（去除鎂離子和鐵離子）：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，F(xiàn)e³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；
加入過量BaCl₂（去除硫酸根離子）：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；加入過量Na₂CO₃（去除鈣離子的多余的鋇離子）：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃，碳酸鈉必須加在氯化鋇之后，氫氧化鈉和氯化鋇可以顛倒加入的順序，然后過濾，最后調(diào)節(jié)溶液的pH等于7后蒸發(fā)即可，
所以其順序是⑤③②①⑥④⑦，故選d；
問題2：原來溶液中存在NaOH、Na₂CO₃，加入HCl后，HCl和NaOH、Na₂CO₃發(fā)生反應(yīng)生成NaCl，發(fā)生的反應(yīng)為HCl+NaOH=NaCl+H₂O、2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑，故答案為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
問題3：由海水到氯化鈉晶體的實(shí)驗(yàn)過程中先沉淀雜質(zhì)離子，然后過濾最后蒸發(fā)濃縮，所以需要過濾和蒸發(fā)裝置，故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的分離和提純，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道常見物質(zhì)的分離方法，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)選取合適的分離方法，難點(diǎn)是除雜劑滴加先后順序，題目難度中等．