Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計如下實驗方案，以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物，試回答下列問題：

供選試劑：Na2SO4溶液、K2SO4溶液、K2CO3溶液、鹽酸

(1)操作①的名稱是____________，操作②的名稱是_____________。

(2)試劑a是____________，固體B是___________。（填化學(xué)式）

(3)加入試劑b所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：______________________________________。

(4)該方案能否達到實驗?zāi)康模?/span>________。若不能，應(yīng)如何改進（若能，此問不用回答）_________。

(5)若要測定原混合物中KCl和BaCl2的質(zhì)量分數(shù)，除了要準確稱量混合物的質(zhì)量外，至少還要獲得的數(shù)據(jù)是_________的質(zhì)量。

Answer 1

【答案】溶解 過濾 K2CO3 BaCl2 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 不能 濾液中有過量的CO32-未除去，應(yīng)加入稀鹽酸除去 BaCl2

【解析】

分離KCl和BaCl2兩種固體混合物，可先溶于水，然后加入過量K2CO3使BaCl2轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl2溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl2，操作②所得濾液為KCl和K2CO3的混合物，應(yīng)加入過量鹽酸可得KCl，以此解答該題。

分離KCl和BaCl2兩種固體混合物，可先溶于水，然后加入過量K2CO3使BaCl2轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl2溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl2，操作②所得濾液為KCl和K2CO3的混合物，應(yīng)加入過量鹽酸可得KCl。

(1)操作①是將固體溶解，配成溶液；操作②為分離難溶性的固體和液體的分離，為過濾；

(2)固體溶解后加入過量K2CO3溶液，使BaCl2轉(zhuǎn)化為沉淀，然后過濾，得到BaCO3沉淀，向其中加入鹽酸，BaCO3與鹽酸反應(yīng)可生成BaCl2溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl2，所以試劑a是K2CO3，固體B是BaCl2；

(3)向BaCO3中加入HCl，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生BaCl2、H2O、CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑；

(4)濾液為KCl和K2CO3的混合物，直接將其蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，獲得的晶體為KCl和K2CO3的混合物，因此該方案不能達到實驗?zāi)康�，改進方法是：蒸發(fā)結(jié)晶前應(yīng)加入適量稀鹽酸，將過量的碳酸鉀轉(zhuǎn)化成氯化鉀；

(5)固體溶解后加入過量K2CO3使BaCl2轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，過濾后沉淀加入試劑b鹽酸可將碳酸鋇轉(zhuǎn)化成BaCl2溶液，然后經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體BaCl2，若要測定原混合物中KCl和BaCl2的質(zhì)量分數(shù)，除了要準確稱量混合物的質(zhì)量外，至少還要獲得的數(shù)據(jù)是固體B或沉淀A1的質(zhì)量，依據(jù)B為BaCl2計算得到質(zhì)量分數(shù)，A1為碳酸鋇，結(jié)合鋇元素守恒計算氯化鋇質(zhì)量得到。