题目内容
柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源．液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产．某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作①的名称是：
操作④需要的玻璃仪器有：
（2）
（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后
无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
（有关资料）
（设计除杂过程）
（i）若在操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
（ii）写出混合液a加入到无色溶液中发生的离子反应方程式：
（检验除杂效果）
（ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中最好加入某溶液X，如果没有沉淀生成，表明Mg2+已除尽．
步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液Y，如果没有沉淀生成，则SO42-已除尽．则溶液X、Y分别是
A、K2CO3、BaCl2 B、KOH、BaCl2 C、Ba（OH）2、CaCl2
（获取纯净氯化钾）
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．
（ⅴ）将溶液C倒入
（问题讨论）
（ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，使沉淀颗粒增大，便于过滤；该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度
请根据以上流程，回答相关问题：（1）操作①的名称是：
萃取
萃取
；操作④需要的玻璃仪器有：
玻璃棒、漏斗、烧杯
玻璃棒、漏斗、烧杯
．（2）
KCl
KCl
（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后
无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
（有关资料）
| 化学式 | BaCO3 | BaSO4 | Ca SO4 | MgCO3 | Mg（OH）2 |
| Ksp | 8.1×10一9 | 1.08×10一10 | 1.9×10一4 | 3.5×10一5 | 1.6×10一11 |
（i）若在操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，应采取的措施是
更换滤纸、重新过滤
更换滤纸、重新过滤
；（ii）写出混合液a加入到无色溶液中发生的离子反应方程式：
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2 ↓；
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2 ↓；
试剂b的化学式是K2CO3
K2CO3
．（检验除杂效果）
（ⅲ）为检验Mg2+、SO42-是否除尽，通常分别取悬浊液A上层清液于两试管中．进行如下实验：
步骤一：检验Mg2+是否除尽．向其中一支试管中最好加入某溶液X，如果没有沉淀生成，表明Mg2+已除尽．
步骤二：检验SO42-是否除尽．向另一支试管中加入某溶液Y，如果没有沉淀生成，则SO42-已除尽．则溶液X、Y分别是
B
B
．A、K2CO3、BaCl2 B、KOH、BaCl2 C、Ba（OH）2、CaCl2
（获取纯净氯化钾）
（ⅳ）对溶液B加热并不断滴加l mol?L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C．
（ⅴ）将溶液C倒入
蒸发皿
蒸发皿
（填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体，剩余较少水时
出现较多晶体，剩余较少水时
，停止加热．（问题讨论）
（ⅵ）进行操作⑤前，需先加热，使沉淀颗粒增大，便于过滤；该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度
1.6×10-7mol/L
1.6×10-7mol/L
．分析：（1）由题意知盐湖苦卤的浓缩液中富含Br-，加入氧化剂生成Br2单质，易溶于CCl4，通过萃取将Br2与溶液分离；分液后的溶液中含有大量的Mg2+，可加入KOH溶液和BaCl2溶液分别生成
Mg（OH）2沉淀和BaSO4沉淀，以此判断分离方法和所使用的仪器；
（2）操作④后，溶液主要成分是KCl，降温后KCl的溶解度减小；
（3）（ⅰ）操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，说明滤纸破损，应更换滤纸、重新过滤；
（ⅱ）物质除杂的原则是“不增、不减、易分、复原”．必须了解各个步骤的目的，才能分清操作顺序，加入过量的KOH溶液是为了除去Mg2+，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-；
（ⅲ）根据表中数据可知BaSO4和Mg（OH）2的溶度积较小，所加入物质应生成BaSO4和Mg（OH）2沉淀，并不能引入新的杂质；
（ⅴ）由溶液得到晶体应用蒸发结晶的操作方法，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体，剩余较少水时停止加热，防止过热而导致固体分解而变质；
（ⅵ）根据溶度积常数计算．
Mg（OH）2沉淀和BaSO4沉淀，以此判断分离方法和所使用的仪器；
（2）操作④后，溶液主要成分是KCl，降温后KCl的溶解度减小；
（3）（ⅰ）操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，说明滤纸破损，应更换滤纸、重新过滤；
（ⅱ）物质除杂的原则是“不增、不减、易分、复原”．必须了解各个步骤的目的，才能分清操作顺序，加入过量的KOH溶液是为了除去Mg2+，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-；
（ⅲ）根据表中数据可知BaSO4和Mg（OH）2的溶度积较小，所加入物质应生成BaSO4和Mg（OH）2沉淀，并不能引入新的杂质；
（ⅴ）由溶液得到晶体应用蒸发结晶的操作方法，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体，剩余较少水时停止加热，防止过热而导致固体分解而变质；
（ⅵ）根据溶度积常数计算．
解答：解：（1）由题意知盐湖苦卤的浓缩液中富含Br-，加入氧化剂生成Br2单质，易溶于CCl4，通过萃取将Br2与溶液分离；分液后的溶液中含有大量的Mg2+，可加入KOH溶液和BaCl2溶液分别生成Mg（OH）2沉淀和BaSO4沉淀，然后过滤分离，故操作④为过滤，需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯等．
故答案为：萃取；玻璃棒、漏斗、烧杯；
（2）操作④后，溶液主要成分是KCl，降温后KCl的溶解度减小，析出KCL固体，故答案为：KCl；
（3）（ⅰ）操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，说明滤纸破损，应更换滤纸、重新过滤，故答案为：更换滤纸、重新过滤；
（ⅱ）物质除杂的原则是“不增、不减、易分、复原”．必须了解各个步骤的目的，才能分清操作顺序．加入过量的KOH溶液是为了除去Mg2+，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-，加入过量的K2CO3溶液是为了除去过量的Ca2+和多余的Ba2+，然后进行过滤，除去生成的难溶物，最后进行蒸发结晶得到纯净的KCl晶体，
故答案为：Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2 ↓；K2CO3；
（ⅲ）根据表中数据可知BaSO4和Mg（OH）2的溶度积较小，加入物质应生成BaSO4和Mg（OH）2沉淀，并不能引入新的杂质，所以应分别加入KOH、BaCl2溶液，故答案为：B；
（ⅴ）由溶液得到晶体应用蒸发结晶的操作方法，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体，剩余较少水时停止加热，防止过热而导致固体分解而变质，故答案为：蒸发皿；出现较多晶体，剩余较少水时；
（ⅵ）根据溶度积常数计算，c（Mg2+）×c2（OH-）=1.6×10-11，c（Mg2+）=
=1.6×10-7（mol/L），故答案为：1.6×10-7mol/L．
故答案为：萃取；玻璃棒、漏斗、烧杯；
（2）操作④后，溶液主要成分是KCl，降温后KCl的溶解度减小，析出KCL固体，故答案为：KCl；
（3）（ⅰ）操作⑤结束后发现溶液B略有浑浊，说明滤纸破损，应更换滤纸、重新过滤，故答案为：更换滤纸、重新过滤；
（ⅱ）物质除杂的原则是“不增、不减、易分、复原”．必须了解各个步骤的目的，才能分清操作顺序．加入过量的KOH溶液是为了除去Mg2+，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-，加入过量的K2CO3溶液是为了除去过量的Ca2+和多余的Ba2+，然后进行过滤，除去生成的难溶物，最后进行蒸发结晶得到纯净的KCl晶体，
故答案为：Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg（OH）2 ↓；K2CO3；
（ⅲ）根据表中数据可知BaSO4和Mg（OH）2的溶度积较小，加入物质应生成BaSO4和Mg（OH）2沉淀，并不能引入新的杂质，所以应分别加入KOH、BaCl2溶液，故答案为：B；
（ⅴ）由溶液得到晶体应用蒸发结晶的操作方法，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体，剩余较少水时停止加热，防止过热而导致固体分解而变质，故答案为：蒸发皿；出现较多晶体，剩余较少水时；
（ⅵ）根据溶度积常数计算，c（Mg2+）×c2（OH-）=1.6×10-11，c（Mg2+）=
| 1.6×10-11 |
| (10-2)2 |
点评：本题以海水中提取氯化镁为背景，考查了物质的分离、提纯的实验方法和基本操作，同时结合简单的实验流程图和溶解度图象，考查了学生基础知识和利用信息解决实际问题的综合应用能力．物质的分离与提纯的实验方法在实验题和化工题中都经常出现，是重要的实验基础知识．
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请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作②的所需的主要仪器是 。
（2）参照下图溶解度曲线，得到的固体A的主要成分是 （填化学式）。
（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
【有关资料】
|
化学式 |
BaCO3 |
BaSO4 |
Ca（OH）2 |
MgCO3 |
Mg（OH）2 |
|
Ksp |
8.1×10一9 |
1.08×10一10 |
1.0×10一4 |
3.5×10一5 |
1.6×10一11 |
【设计除杂过程】
a、已知试剂B是K2CO3溶液，则溶液A的主要成分是 （填化学式）。
【获取纯净氯化钾】
b、对溶液B加热并不断滴加l mol· L－1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C。该操作的目的是 。将溶液C倒入蒸发皿中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到出现较多晶体时，停止加热。
【问题讨论】
c、进行操作⑤中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度为 。