Question

【題目】著名導演陳曉卿執導的紀錄片《風味人間》中第一集中介紹了一種川西地區的民間美食-灰水煮筍，這里的“灰水”即指加了草木灰的水。草木灰中富含K2CO3（還有少量的KCl和K2SO4），某興趣小組打算從“灰水”中提取KCl，請你幫他們完成以下工作。

(1)檢驗“灰水”溶液中的SO42______________________________________________________________________。

(2)檢驗“灰水”溶液中的CO32。

①小組內有同學認為，往上層澄清溶液中滴入Ca(OH)2溶液觀察白色沉淀產生即可證明其中含有CO32。你認為此方案是否正確？__________（填“正確”或“錯誤”），理由是__________________________________________________________。

②小組內另一同學認為，應往澄清溶液中加入過量稀鹽酸，通過______的現象判斷CO32-的存在。寫出加入過量鹽酸反應的離子方程式__________________________。

(3)經過充分討論后，小組內同學共同設計出了下面的分離提純路線：

①“混合物1”經過一系列操作最終得到KCl固體，下列操作順序合理的是______。

a、加入過量K2CO3溶液 B、加入過量稀鹽酸 C、過濾 D、蒸發結晶

A、a→b→c→d B、a→c→b→d

C、b→c→a→d D、c→a→b→d

②實驗室中，蒸發結晶操作應在___________（填儀器名稱）中進行。

Answer 1

【答案】將配制好的灰水靜置，取上層清液于試管中，加入稀鹽酸，若無明顯現象，加入BaCl2溶液，出現白色沉淀，則說明溶液中含有SO42- 錯誤 硫酸根離子可以和鈣離子反應得到硫酸鈣微溶物，會干擾碳酸根離子檢驗 生成氣體 CO32-+2H+=CO2↑+H2O B 蒸發皿

【解析】

(1)檢驗SO42，應排除碳酸根離子的干擾，需要先用鹽酸酸化；

(2)檢驗碳酸根離子，應排出硫酸根離子的影響，加入鹽酸，可發生二氧化碳氣體；

(3)草木灰加水溶解，過濾除雜不溶性雜質，加入過量的氯化鋇溶液，可生成碳酸鋇、硫酸鋇沉淀，過濾，在濾渣中加入足量鹽酸，除去硫酸鋇，將濾液蒸發結晶，可得到氯化鉀固體，以此解答該題。

(1)灰水中含有碳酸鉀，檢驗SO42，應加入稀鹽酸酸化，排除碳酸根離子的干擾，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，可說明含有SO42，具體操作是將配制好的灰水靜置，取上層清液于試管中，加入稀鹽酸，若無明顯現象，加入BaCl2溶液，出現白色沉淀，則說明溶液中含有SO42-；

(2)①檢驗碳酸根離子，應排除硫酸根離子的干擾，因硫酸根離子可以和鈣離子反應得到硫酸鈣微溶物，會干擾碳酸根離子檢驗；

②加入鹽酸，碳酸根離子與酸反應生成二氧化碳氣體，離子方程式為CO32-+2H+=CO2↑+H2O；

(3)①混合物1為碳酸鋇、硫酸鋇沉淀，過濾，在濾渣中加入過量K2CO3溶液，除去過量氯化鋇，再用鹽酸酸化，然后將濾液蒸發結晶，可得到氯化鉀固體，則順序為a→c→b→d，故答案為B；

②蒸發結晶操作應在蒸發皿中進行。