题目内容
实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、I-等离子的卤水为主要原料，制备无水CaCl2和I2．流程如下：
（1）操作Ⅰ的方法是 ，所用主要仪器的名称是 ．
（2）加入溶液W的目的是除去SO42-．用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2+．酸化溶液Z时使用的试剂是 ．从溶液V中再得到I2的操作方法是
（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是 ．
（4）模拟以下净化Cl2流程：Cl2→饱和NaCl溶液→浓H2SO4→纯净Cl2设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3．
供选的试剂：CO2、SO2、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、NaHSO3溶液、蒸馏水、澄清石灰水、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、pH试纸．SO2→ → → → ．
（1）操作Ⅰ的方法是
（2）加入溶液W的目的是除去SO42-．用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2+．酸化溶液Z时使用的试剂是
（3）实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是
（4）模拟以下净化Cl2流程：Cl2→饱和NaCl溶液→浓H2SO4→纯净Cl2设计合理实验验证H2SO3酸性强于H2CO3．
供选的试剂：CO2、SO2、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、NaHSO3溶液、蒸馏水、澄清石灰水、酸性KMnO4 溶液、品红溶液、pH试纸．SO2→
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、I-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和I2，应将混合物中的Mg2+、SO42-、I-等离子除去，根据流程可以看出分别加入氯气将溶液中的I-氧化碘单质，加入氯化钡除去SO42-，用CaO调节溶液Y的pH，可以除去Mg2+．
（1）单质碘极易溶于有机溶剂，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要仪器是分液漏斗；
（2）应加入盐酸除杂，防止引入新杂质，溶液V为碘的四氯化碳溶液，可用蒸馏的方法分离；
（3）CO2的密度大于空气中的，所以采用向上排空气发收集CO2气体．若采用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端必需插入到溶液中，以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来；
（4）要检验酸性强弱，可以采用多种方法，例如利用水解原理（酸越弱相应的强碱盐就越易水解），也可以利用较强的酸制取较弱的酸来检验．
（1）单质碘极易溶于有机溶剂，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要仪器是分液漏斗；
（2）应加入盐酸除杂，防止引入新杂质，溶液V为碘的四氯化碳溶液，可用蒸馏的方法分离；
（3）CO2的密度大于空气中的，所以采用向上排空气发收集CO2气体．若采用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端必需插入到溶液中，以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来；
（4）要检验酸性强弱，可以采用多种方法，例如利用水解原理（酸越弱相应的强碱盐就越易水解），也可以利用较强的酸制取较弱的酸来检验．
解答：
解：（1）氯气具有强氧化性，通入氯气后可以将溶液中的I-氧化碘单质，因为单质碘极易溶于有机溶剂，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要仪器是分液漏斗．由流程图可知单质碘在下层，因此该有机溶剂的密度要比水的大且不溶于水，所以该试剂是CCl4，故答案为：萃取和分液；分液漏斗；
（2）应加入盐酸除杂，防止引入新杂质，溶液V为碘的四氯化碳溶液，可用蒸馏的方法分离，故答案为：盐酸；蒸馏；
（3）实验室制取CO2的特点是固体和液体反应且不需要加热，由于盐酸易挥发，因此在收集之前需要出去挥发出HCl气体，因为CO2的密度大于空气中的，所以采用向上排空气发收集CO2气体．若采用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端必须插入到溶液中，以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来，因此选项b、d正确，故答案为：b、d；
（4）检验酸性强弱，由于SO2和CO2气体均可以使饱和石灰水变混浊，所以CO2气体在通入饱和石灰水之前必需除去CO2气体中混有的SO2气体，实验顺序为将SO2气体依次通过NaHCO3（Na2CO3）溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水．品红溶液不褪色、且澄清石灰水变混浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3．
故答案为：SO2→NaHCO3或Na2CO3溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水．
（2）应加入盐酸除杂，防止引入新杂质，溶液V为碘的四氯化碳溶液，可用蒸馏的方法分离，故答案为：盐酸；蒸馏；
（3）实验室制取CO2的特点是固体和液体反应且不需要加热，由于盐酸易挥发，因此在收集之前需要出去挥发出HCl气体，因为CO2的密度大于空气中的，所以采用向上排空气发收集CO2气体．若采用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端必须插入到溶液中，以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来，因此选项b、d正确，故答案为：b、d；
（4）检验酸性强弱，由于SO2和CO2气体均可以使饱和石灰水变混浊，所以CO2气体在通入饱和石灰水之前必需除去CO2气体中混有的SO2气体，实验顺序为将SO2气体依次通过NaHCO3（Na2CO3）溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水．品红溶液不褪色、且澄清石灰水变混浊，证明H2SO3酸性强于H2CO3．
故答案为：SO2→NaHCO3或Na2CO3溶液→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水．
点评：本题考查物质的分离、提纯，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目涉及常见的基本实验操作、仪器的使用、离子的除杂和实验方案设计，综合性强，题目难度较大，注意除杂试剂的选择．
练习册系列答案
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