Question

【題目】自然界中的物質絕大多數以混合物的形式存在，為了便于研究和利用，常需對混合物進行分離和提純。下列A、B、C、D是中學常見的混合物分離或提純的裝置。

I．請根據混合物分離或提純的原理，回答在下列實驗中需要使用哪種裝置。將A、B、C、D 填入適當的空格中。

（1）碳酸鈣懸濁液中分離出碳酸鈣___________；

（2）氯化鈉溶液中分離出氯化鈉___________；

（3）分離植物油和水___________；

（4）海水淡化___________；

（5）氯化鈉溶液中分離出水___________；

（6）除去自來水中的Cl﹣等雜質___________；

（7）從碘水中分離出I2___________。

II．碘水中提取碘單質的方法如下：

（1）萃取分液

①下列可作為碘水中提取碘單質萃取劑的是___________

A．酒精 B．苯

②分液漏斗在使用前必須先___________

③查資料得知：ρ（H2O）>ρ（苯）>ρ（酒精），若用①中所選萃取劑萃取碘水中的碘單質，分液時，水層應由分液漏斗的______端口放出，有機層應由分液漏斗的______端口放出（此問填“上”或者“下”）

（2）蒸餾

①裝置A中a的名稱是_______，冷凝裝置中冷凝水應該________口進（填“上”或“下”），

這樣做的目的是________________________，裝置C在分液時為使液體順利滴下，除打開漏斗下端的旋塞外，還應進行的具體操作是__________________________。

②已知碘和四氯化碳的熔沸點數據如下表

	熔點	沸點
碘	113.7℃	184.3℃
四氯化碳	-22.6℃	76.8℃

若用蒸餾法分離碘和四氯化碳的混合物，錐形瓶中先收集到的物質的名稱是___________。

Ⅲ. 海水中蘊藏著豐富的資源，在實驗室中取少量海水，進行如下流程的實驗：

[海水][粗鹽][食鹽水]→[氯化鈉晶體]

問題一：粗鹽中含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質，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調節溶液的pH等于7　⑤溶解 ⑥過濾　⑦蒸發正確的操作順序是__________（填選項字母）.

a.⑤②③①⑥④⑦ b．⑤①②③⑥④⑦ c．⑤②①③④⑥⑦ d．⑤③②①⑥④⑦

問題二：由海水到氯化鈉晶體的實驗過程中要用到的主要裝置是_________________（從給定的四種裝置中選擇，填字母）。

問題三：粗鹽中含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2及硫酸鹽，將粗鹽溶解后，先過濾將泥沙除去，再檢驗濾液中的SO42﹣，檢驗濾液中的SO42﹣的實驗操作和現象是______________________________。

Answer 1

【答案】BDCAAACB檢查是否漏液下上蒸餾燒瓶下使水充滿冷凝管，水流方向與蒸汽方向相反，冷凝效果更好將分液漏斗頸上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準漏斗上的小孔四氯化碳adBD取少量濾液于試管中，滴加少量鹽酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀產生，說明含有SO42﹣。

【解析】

I．（1）碳酸鈣懸濁液中分離出碳酸鈣，碳酸鈣不溶于水，可以通過過濾操作分離，則應該選用裝置B，故答案為：B；

（2）氯化鈉溶液中分離出氯化鈉，需要通過蒸發操作完成，應該選用裝置D，故答案為：D；

（3）分離植物油和水，二者互不相溶，可以通過分液操作完成，應該選用裝置C，故答案為：C；

（4）海水淡化，需要通過蒸餾操作除去水中的氯化鈉等難揮發性物質，選用的裝置為A，故答案為：A；

（5）氯化鈉溶液中分離出水，氯化鈉沸點較高，可以通過蒸餾操作完成，所以應該選用裝置A，故答案為：A；

（6）除去自來水中的Cl﹣等雜質，雜質的沸點較高，可以通過蒸餾操作完成，所以應該選用裝置A，故答案為：A；

（7）從碘水中分離出I2，需要通過萃取方法，然后通過分液操作完成，應該選用裝置C，故答案為：C；

II．（1）①碘水中提取碘單質，需要通過萃取方法，選取的萃取劑不能與水相溶，所以不能選用A酒精，可以選用苯，故答案為：B；

②分液漏斗有瓶塞和旋塞，檢查分液漏斗前必須檢查分液漏斗是否漏液，故答案為：檢查是否漏液；

③由于ρ（H2O）＞ρ（苯），若用苯為萃取劑萃取碘水中的碘單質，有機層在上方、水層在下層，則分液時，水層應由分液漏斗的上端口放出，有機層應由分液漏斗的下端口放出，故答案為：下；上；

（2）①裝置A中a儀器為蒸餾燒瓶；給冷凝管通水時，通常采用逆向通水，即：從冷凝管的下口進水，冷凝效果會更好；裝置C在分液時為使液體順利滴下，除打開漏斗下端的旋塞外，還需要將分液漏斗頸上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準漏斗上的小孔，故答案為：蒸餾燒瓶；下；使水充滿冷凝管，水流方向與蒸汽方向相反，冷凝效果更好；將分液漏斗頸上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準漏斗上的小孔；

②根據表中碘單質和四氯化碳的沸點可知，四氯化碳的沸點較低，則四氯化碳優先被蒸出，錐形瓶中先收集到的物質為四氯化碳，故答案為：四氯化碳；

Ⅲ. 問題一：除去粗鹽中的可溶性雜質：Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-時，可以加入過量NaOH（去除鎂離子和鐵離子）：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；加入過量BaCl2（去除硫酸根離子）：SO42-+Ba2+=BaSO4↓；加入過量Na2CO3（去除鈣離子和多余的鋇離子）：Ca2++CO32-=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；然后調節溶液的pH等于7后蒸發即可，則合理的順序為⑤②③①⑥④⑦或⑤③②①⑥④⑦，故答案為：ad；

問題二：由海水到氯化鈉晶體的實驗過程中要用到蒸發的方法，為除去雜質，應過濾，主要裝置是BD，故答案為：BD；

問題三：SO42-與鋇離子反應生成不溶于強酸的硫酸鋇沉淀，據此可檢驗硫酸根離子，所以檢驗濾液中SO42-的實驗操作為：取少量濾液于小試管中，滴加少量鹽酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀產生，說明含有SO42-，故答案為：取少量濾液于小試管中，滴加少量鹽酸酸化的BaCl2溶液，若有白色沉淀產生，說明含有SO42-。