柴達(dá)木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽(yù)蜚聲海內(nèi)外,它有富足得令人驚訝的鹽礦資源.液體礦床以鉀礦為主,伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn).某研究性學(xué)習(xí)小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K
+、Mg
2+、Br
-、SO
42-、Cl
-等),來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br
2),他們?cè)O(shè)計(jì)了如下流程:
請(qǐng)根據(jù)以上流程,回答相關(guān)問題:
(1)操作①的名稱是:
萃取
萃取
;
操作④需要的玻璃儀器有:
玻璃棒、漏斗、燒杯
玻璃棒、漏斗、燒杯
.
(2)
KCl
KCl
(3)同學(xué)甲提出一些新的方案,對(duì)上述操作②后
無色溶液進(jìn)行除雜提純,其方案如下:
(有關(guān)資料)
化學(xué)式 |
BaCO3 |
BaSO4 |
Ca SO4 |
MgCO3 |
Mg(OH)2 |
Ksp |
8.1×10一9 |
1.08×10一10 |
1.9×10一4 |
3.5×10一5 |
1.6×10一11 |
(設(shè)計(jì)除雜過程)
(i)若在操作⑤結(jié)束后發(fā)現(xiàn)溶液B略有渾濁,應(yīng)采取的措施是
更換濾紙、重新過濾
更換濾紙、重新過濾
;
(ii)寫出混合液a加入到無色溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg(OH)2 ↓;
Ba2++SO42-═BaSO4↓、2OH-+Mg2+═Mg(OH)2 ↓;
試劑b的化學(xué)式是
K2CO3
K2CO3
.
(檢驗(yàn)除雜效果)
(ⅲ)為檢驗(yàn)Mg
2+、SO
42-是否除盡,通常分別取懸濁液A上層清液于兩試管中.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
步驟一:檢驗(yàn)Mg
2+是否除盡.向其中一支試管中最好加入某溶液X,如果沒有沉淀生成,表明Mg
2+已除盡.
步驟二:檢驗(yàn)SO
42-是否除盡.向另一支試管中加入某溶液Y,如果沒有沉淀生成,則SO
42-已除盡.則溶液X、Y分別是
B
B
.
A、K
2CO
3、BaCl
2 B、KOH、BaCl
2 C、Ba(OH)
2、CaCl
2(獲取純凈氯化鉀)
(ⅳ)對(duì)溶液B加熱并不斷滴加l mol?L
一1的鹽酸溶液,同時(shí)用pH試紙檢測溶液,直至pH=5時(shí)停止加鹽酸,得到溶液C.
(ⅴ)將溶液C倒入
蒸發(fā)皿
蒸發(fā)皿
(填儀器名稱)中,加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌,直到
出現(xiàn)較多晶體,剩余較少水時(shí)
出現(xiàn)較多晶體,剩余較少水時(shí)
,停止加熱.
(問題討論)
(ⅵ)進(jìn)行操作⑤前,需先加熱,使沉淀顆粒增大,便于過濾;該操作中控制溶液pH=12可確保Mg
2+除盡,根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計(jì)算,此時(shí)溶液B中Mg
2+物質(zhì)的量濃度
1.6×10-7mol/L
1.6×10-7mol/L
.