Question

某同學設計了以下操作流程來除去混在氯化鈉固體中的少量硫酸鈉和氯化鈣．

（1）試劑A是

 

．
（2）操作a得到的濾渣的成分是

 

，在實驗室中進行操作a需要的儀器是：鐵架臺（帶鐵圈）、濾紙、燒杯、

 

．
（3）加入試劑C調節(jié)濾液pH的離子反應方程式是

 

．
（4）該同學想利用上述得到的氯化鈉設計一套實驗裝置來電解飽和食鹽水，并檢驗氯氣的氧化性，部分裝置如圖：
①碳棒接直流電源的

 

極； 鐵棒上發(fā)生的電極反應為

 

．
②說明氯氣具有氧化性的實驗現(xiàn)象是

 

．
③將上圖中的儀器，連成一整套裝置，各種儀器接口的連接順是B接

 

，

 

接

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用,電解原理

專題：

分析：氯化鈉固體中的少量硫酸鈉和氯化鈣加水溶解，加氯化鋇（A）除去硫酸根離子，在加過量的碳酸鈉（B）除去多余的鋇離子，過濾去除沉淀，加鹽酸調節(jié)pH，除去多余的碳酸根離子，得到氯化鈉溶液，蒸發(fā)結晶得到氯化鈉晶體；
（1）欲除去溶液I中的CaCl₂、Na₂SO₄，則用氯化鋇除掉硫酸鈉；
（2）根據(jù)化學反應及物質的溶解性分析沉淀的物質；根據(jù)過濾操作確定儀器；
（3）在濾液中加鹽酸的作用，應考慮除去Na₂CO₃溶液；
（4）①根據(jù)電解飽和食鹽水的原理可知，碳為陽極，F(xiàn)e為陰極，電解飽和食鹽水，陽極上陰離子放電，陰極上陽離子放電，以此來解答．
②檢驗氯氣的氧化性，應選擇還原性物質，且反應現(xiàn)象明顯；
③根據(jù)電解飽和食鹽水的原理可知，碳為陽極，F(xiàn)e為陰極，電解飽和食鹽水，陽極上陰離子放電產(chǎn)生氯氣，陰極上陽離子放電產(chǎn)生氫氣，以此來解答．

解答： 解：氯化鈉固體中的少量硫酸鈉和氯化鈣加水溶解，加氯化鋇（A）除去硫酸根離子，在加過量的碳酸鈉（B）除去多余的鋇離子，過濾去除沉淀，加鹽酸調節(jié)pH，除去多余的碳酸根離子，得到氯化鈉溶液，蒸發(fā)結晶得到氯化鈉晶體；
（1）欲除去溶液I中的CaCl₂、Na₂SO₄，則用氯化鋇除掉硫酸鈉，用碳酸鈉除掉氯化鈣與多余的氯化鋇；
故答案為：BaCl₂；
（2）氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，故過濾后得到的沉淀成分有碳酸鋇、硫酸鋇、碳酸鈣；
過濾操作需要儀器鐵架臺（帶鐵圈）、濾紙、燒杯、漏斗、玻璃棒，
故答案為：碳酸鋇、硫酸鋇、碳酸鈣；漏斗、玻璃棒；
（3）在濾液中加鹽酸可以跟氫氧化鈉和過量的碳酸鈉反應，離子方程式為：CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑，
故答案為：CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑；
（4）①碳與電源的正極相連，則為陽極，所以Fe為陰極，電解飽和食鹽水，陰極上發(fā)生：2H⁺+2e?→H₂↑，
故答案為：正；2H⁺+2e?=H₂↑；
②氯氣氧化碘化鉀，生成碘單質，碘單質遇淀粉溶液變藍色，
故答案為：KI淀粉溶液變藍；
③碳棒上陰離子放電產(chǎn)生氯氣，F(xiàn)e棒上陽離子放電產(chǎn)生氫氣，所以B端是檢驗氯氣的氧化性，連接D，然后再進行尾氣吸收，E接C，
故答案為：D；E；C．

點評：本題主要考查了粗鹽的提純、電解飽和食鹽水，掌握實驗的原理是解題的關鍵，題目難度中等，側重于考查學生的實驗探究能力和對基礎知識的綜合應用能力．