Question

已知：Cl₂+2KI═2KCl+I₂（I₂常溫下為固體，受熱易升華）、NH₄Cl

△   .

NH₃+HCl．實驗室需要一些純凈的氯化鉀，現(xiàn)有的氯化鉀中含有少量的KI，K₂SO₄和NH₄Cl，按照下列實驗方案提純氯化鉀，并計算不純氯化鉀樣品中KI的質量分數(shù)．

（1）固體加熱時反應的方程式為

 

；應在

 

中加熱．
（2）能否用Ba（NO₃）₂代替BaCl₂，并說明理由

 

．
（3）證明SO₄^2-已經沉淀完全的方法是

 

．
（4）過濾操作使用的儀器為

 

．
（5）不純樣品中，KI的質量分數(shù)（表示式）為

 

．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：氯化鉀中含有少量的KI，K₂SO₄和NH₄Cl，充分加熱氯化銨分解生成氨氣和氯化氫氣體，得到KI，K₂SO₄，加水溶解得到溶液，加入適量BaCl₂，生成硫酸鋇沉淀，得到W₂g沉淀；濾液為KCl，KI溶液，通入足量氯氣蒸干灼燒得到固體W₃g為KCl；
（1）固體在試管中加熱，氯化銨分解生成氨氣和氯化氫；
（2）硝酸鋇反應過程中會引入硝酸根離子；
（3）依據(jù)硫酸根離子結合鋇離子生成白色沉淀設計實驗檢驗，取上層清液加入氯化鋇溶液檢驗；
（4）依據(jù)過濾裝置選擇儀器；
（5）結合沉淀質量依據(jù)元素守恒計算KI質量分數(shù)；

解答： 解：（1）固體在試管中加熱，氯化銨分解生成氨氣和氯化氫，固體加熱時反應的方程式為：NH₄Cl

△   .

NH₃+HCl；
故答案為：NH₄Cl

△   .

NH₃+HCl，試管；
（2）若用硝酸鋇來代替氯化鋇，則硝酸根在溶液中不能除掉，
故答案為：不能，因為用硝酸鋇代替氯化鋇會引入硝酸鉀雜質；
（3）如果所加的氯化鋇是少量的，則溶液中含有硫酸根離子，鋇離子遇到硫酸根離子會生成白色沉淀，
故答案為：靜置一段時間后，取少量上層清液再滴加BaCl₂溶液，若無沉淀生成，說明SO₄^2-沉淀完全，反之未沉淀完全；
（4）過濾實驗所需儀器中有：鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯，
故答案為：鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯；
（5）設原混合物中含硫酸鉀質量為X₁，反應生成氯化鉀質量為X₂
K₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2KCl
  174      233      149
    X₁     W₂        X₂
174：233=X₁：W₂
X₁=

174W2

233

233：149=W₂：X₂
X₂=

149W2

233

設原混合物中含KI的質量為X₃，反應生成氯化鉀質量為X₄
2KI+Cl₂=2KCl+I₂
332        149
 X₃         X₄
332：149=X₃：X₄
X₄=

149X3

332

根據(jù)題意可知W₁固體中含有氯化鉀、硫酸鉀、碘化鉀；
所以W₁固體中含原有氯化鉀的質量為W₁-X₁-X₃=W₁-

174W2

233

-X₃
W₃中含含有的氯化鉀和生成的氯化鉀，因為I₂受熱時升華，
所以W₃中含原有氯化鉀的質量為W₃-X₄=W₃-

149X3

332

-

149W2

233

W₁-

174W2

233

-X₃=W₃-

149X3

332

-

149W2

233

X₃=332×（W₁-

174W2

233

-W₃ +

149W2

233

）÷183
不純氯化鉀樣品中KI的質量分數(shù)=

166(w1- 25w2 233 -w3)

91.5w

×100%
答：不純氯化鉀樣品中KI的質量分數(shù)為

166(w1- 25w2 233 -w3)

91.5w

×100%；

點評：本題綜合考查物質的制備和提純等知識，側重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，為高考常見題型，注意把握實驗的操作原理和步驟，把握相關物質的性質，難度中等．注意固體乙中氯化鉀既有原混合物中的又有反應生成的部分，為易錯點．