题目内容
14.(1)如图是用海水制取少量蒸馏水的简易装置,其原理与课本中的实验原理完全相同.装置中使用了较长的玻璃管,其作用是导气冷凝,烧杯中还应盛装的物质是冰水.
(2)海带中含有丰富的碘,海带提碘可将海带灼烧、溶解、煮沸、过滤得含I-的滤液,滤液经酸化、氧化得含单质碘的溶液.回答下列问题:
?海带灼烧时用来盛装海带的仪器是坩埚(填仪器名称)
?已知KMnO4、H2O2、Cl2均可与I-反应生成I2,且KMnO4、H2O2、Cl2对应的生成物分别为Mn2+、H2O、Cl-.从绿色化学的角度将I-转化成I2,最好选择H2O2.
(3)海水晒盐得到的盐含有较多的杂质.某学习小组欲设计实验提纯粗盐.
?①若只除去其中的不溶性杂质,应经过的实验步骤是过滤、洗涤、干燥.
?②若要进一步除去上述粗盐中的可溶性杂质,应选择合理的除杂试剂.请填写表:
| 杂质 | CaCl2 | MgCl2 | Na2SO4 |
| 除杂试剂 | Na2CO3 | NaOH | BaCl2 |
④上述除杂试剂加入的先后顺序应满足的一般条件是Na2CO3溶液应加在BaCl2溶液之后
⑤按顺序加入上述除杂试剂过滤后,还应加入适量稀HCl,其目的是除去过量除杂试剂中的OH-和CO32-.
分析 (1)玻璃导管除了起导气的作用,还起到了冷凝的作用;试管放在冰水的烧杯中;
(2)固体灼烧在坩埚内进行;绿色化学的角度将I-转化成I2,氧化剂不能引入杂质;
(3)①若只除去其中的不溶性杂质操作为过滤、洗涤、干燥;
②镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,过滤后,再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析;
③取少量上层清液于试管中,滴加BaCl2溶液,检验上清液中是否含有SO42-.
④加入除杂的试剂过量,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀;
⑤过滤后,还应加入适量稀HCl除去溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子.
解答 解:(1)该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是导气冷凝,烧杯中需要装冰水起到冷却作用,
故答案为:导气冷凝;冰水;
(2)海带灼烧时用来盛装海带的仪器是坩埚,已知KMnO4、H2O2、Cl2均可与I-反应生成I2,且KMnO4、H2O2、Cl2对应的生成物分别为Mn2+、H2O、Cl-.从绿色化学的角度将I-转化成I2,最好选择H2O2,
故答案为:坩埚;H2O2;
(3)①若只除去其中的不溶性杂质,应经过的实验步骤是过滤、洗涤、干燥,故答案为:过滤;洗涤;干燥;
②镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,在进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,
故答案为:
| 杂质 | CaCl2 | MgCl2 | Na2SO4 |
| 除杂试剂 | Na2CO3 | NaOH | BaCl2 |
故答案为:静置一段时间后,取少量上层清液于试管中,再滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成,说明SO42-沉淀完全,反之未沉淀完全;
④加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,上述除杂试剂加入的先后顺序应满足的一般条件是Na2CO3溶液应加在 BaCl2溶液之后,
故答案为:Na2CO3溶液应加在 BaCl2溶液之后;
⑤镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,过滤后,再用盐酸除去溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,按顺序加入上述除杂试剂过滤后,还应加入适量稀HCl,其目的是除去过量除杂试剂中的OH-和CO32-,
故答案为:除去过量除杂试剂中的OH-和CO32-.
点评 本题考查了海水资源的利用、物质提纯方法、除杂试剂选择和添加顺序、注意实验基本操作的分析应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
| A. | 合金的性质与其成分金属的性质不完全相同 | |
| B. | 工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的 | |
| C. | 黑色的氧化铜灼烧会变成砖红色 | |
| D. | 将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿 |
| 诜项 | 实验操作 | 实验目的 |
| A | 将乙烯通入酸性KMnO4溶液中 | 证明乙烯能发生加成反应 |
| B | 向含酚酞的NaOH溶液中加入氯水 | 证明Cl2具有漂白性 |
| C | 常温下,向Fe和Cu中分别加入浓硝酸 | 比较Fe和Cu的金属活动性 |
| D | 将铁钉放入试管中,下端浸入食盐水中 | 验证铁的吸氧腐蚀 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O═2Na++2OH-+O2↑ | |
| B. | 钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+═Cu↓+2Na+ | |
| C. | Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O | |
| D. | Ba(OH)2溶液与稀H2SO4反应:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O |
| A. | 在NaOH溶液中滴入几滴NH4Cl溶液:NH4++OH-═NH3↑+H2O | |
| B. | 氟气通入水中:2F2+2H2O═4H++4F-+O2 | |
| C. | AlCl3溶液中通入过量的氨气:Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH${\;}_{4}^{+}$ | |
| D. | 将少量铜屑放入浓硝酸中:Cu+4 H++2NO3-═Cu2++2 NO2↑+2 H2O |