Question

海水是巨大的资源宝库．如图1是从海水中提取食盐和溴的主要流程．

（1）粗盐除含NaCl外，还含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质．如图2是粗盐提纯的操作流程．

提供的试剂：Na₂CO₃溶液、K₂CO₃溶液、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、饱和NaCl溶液．

①除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为：过量的NaOH溶液、　　、　　

②如何证明操作①中NaOH溶液已经过量？　　

③蒸发过程所用的主要仪器有：铁架台、酒精灯、　　；

某同学欲四氯化碳萃取较高浓度的溴水中的溴，经振荡并在铁架台上静置分层后，

①分离出四氯化碳层的操作：　．②分离碘的四氯化碳溶液的操作方法是：　　

（3）工业上将较高浓度的溴水经进一步处理得到工业溴．某研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br₂的沸点为 59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性．水的沸点为100℃．他们参观生产过程后，设计了如图3装置简图：

①图中仪器B的名称：　．

②用热水浴加热的优点是：　　．

③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，收集溴时温度计应控制的温度为：　．

Answer 1

考点：-海水资源及其综合利用．

分析：-（1）①欲除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，则用氢氧化镁除掉氯化镁，用氯化钡除掉硫酸钠，用碳酸钠除掉氯化钙与多余的氯化钡；

②氢氧化钠是沉淀镁离子的试剂，可以检验上层清液中是否含有镁离子，可以设计实验继续滴加氢氧化钠看是否生成白色沉淀；

③蒸发溶液应在蒸发皿中进行；

四氯化碳萃取较高浓度的溴水中的溴利用的是分液，分液漏斗静置后放置在铁架台上，上层从上口倒出，下层从下口放出；碘被四氯化碳萃取溶解，分液后可以根据沸点不同通过蒸馏的方法分离得到溴单质；

（3）①直形冷凝管；

②热水浴加热温度低于100°C，受热均匀；

③控制Br₂的沸点为 59℃分离；

解答：-解：（1）①要除去溶液I中的MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄，所选试剂分别是氢氧化钠溶液，碳酸钠溶液和氯化钡溶液，根据题意要求，为了更好的把杂质除去，不带入新的杂质，所加溶液的顺序是氢氧化钠溶液，过量的BaCl₂溶液，过量的Na₂CO₃溶液．由于过滤后的滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠，所以要加入适量的盐酸，目的是除去过量的NaOH和Na₂CO₃ ；

故答案为：过量BaCl₂溶液；过量碳酸钠溶液；

②氢氧化钠是沉淀镁离子的试剂，可以检验上层清液中是否含有镁离子，可以设计实验继续滴加氢氧化钠看是否生成白色沉淀，步骤为：向上层清液中继续加入NaOH溶液，如果不产生白色沉淀则说明NaOH已过量；

故答案为：向上层清液中继续加入NaOH溶液，如果不产生白色沉淀则说明NaOH已过量；

③蒸发溶液应在蒸发皿中进行，蒸发过程所用的主要仪器有：铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；

故答案为：蒸发皿、玻璃棒；

四氯化碳萃取较高浓度的溴水中的溴利用的是分液，分液漏斗静置后放置在铁架台上，上层从上口倒出，下层从下口放出；具体操作步骤为：将分液漏斗颈上的活塞打开，再将下面的玻璃活塞拧开，使下层液体沿烧杯内壁慢慢流下并及时关闭活塞；碘被四氯化碳萃取溶解，分液后可以根据沸点不同通过蒸馏的方法分离得到溴单质；

故答案为：将分液漏斗颈上的活塞打开，再将下面的玻璃活塞拧开，使下层液体沿烧杯内壁慢慢流下并及时关闭活塞；蒸馏；

（3）①装置图分析判断仪器B为直形冷凝管；

故答案为：直形冷凝管；

②用热水浴加热的优点是加热温度低于100°C，受热均匀；

故答案为：热水浴加热温度低于100°C，受热均匀；

③Br₂的沸点为 59℃，微溶于水，控制蒸馏温度59℃分离出Br₂的蒸气，冷却后得到液溴，

故答案为：59℃．

点评：-本题考查了物质的除杂和有关实验操作，难度比较大，特别的除去食盐中的多种杂质，要根据除杂的原理深入思考，按照最优化的顺序添加除杂剂．实验基本操作是解题关键．