Question

【題目】某同學設計如下實驗方案，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、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸

(1)操作①的名稱是______，操作②的名稱是_________。

(2)試劑a是________(填化學式，下同)，試劑b是_______，固體B是________。

(3)加入試劑a所發生反應的化學方程式為_______。加入試劑b所發生反應的離子方程式為______。

(4)該方案能否達到實驗目的：_____(填“能”或“不能”)。若不能，應如何改進？(若能，此問不用回答)___。

(5)若要測定原混合物中BaCl2的質量分數，除了要準確稱量混合物的質量外，至少還要獲得的數據是____的質量。

Answer 1

【答案】溶解 過濾 K2CO3 HCl BaCl2 K2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2KCl BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O 不能 應在操作②的濾液中加入過量鹽酸后再蒸發結晶 干燥的沉淀A1或固體B

【解析】

將固體混合物溶解，向溶液中加入碳酸鉀，沉淀鋇離子，得到碳酸鋇沉淀，過濾、洗滌，得到濾液氯化鉀，經過蒸發結晶干燥得到KCl固體，沉淀碳酸鋇經過洗滌，再加入鹽酸溶液得到氯化鋇，再蒸發結晶干燥得到BaCl2固體。

(1)混合物變為溶液，因此操作①的名稱是溶解，通過圖中信息得到沉淀A，說明操作②的名稱是過濾；故答案為：溶解；過濾。

(2)氯化鋇與碳酸鉀反應生成碳酸鋇沉淀，因此試劑a是K2CO3，碳酸鋇沉淀變為氯化鋇，則加入鹽酸，因此試劑b是HCl，得到氯化鋇溶液后經蒸發結晶干燥得到固體B是BaCl2；故答案為：K2CO3；HCl；BaCl2。

(3)加入試劑a是沉淀鋇離子，因此發生反應的化學方程式為K2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2KCl。加入試劑b是鹽酸和碳酸鋇反應生成氯化鋇，發生反應的離子方程式為BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O；故答案為；K2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2KCl；BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O。

(4)該方案中過濾后濾液中有KCl和K2CO3溶液，因此要先將K2CO3與HCl反應生成氯化鉀，再蒸發結晶干燥；故答案為：不能；應在操作②的濾液中加入過量鹽酸后再蒸發結晶。

(5)若要測定原混合物中BaCl2的質量分數，除了要準確稱量混合物的質量外，至少還要獲得的數據是含有鋇的物質的質量，碳酸鋇質量或氯化鋇的質量；故答案為：干燥的沉淀A1或固體B。