题目内容
【题目】某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:Na2SO4溶液、K2SO4溶液、K2CO3溶液、盐酸
(1)操作①的名称是____________,操作②的名称是_____________。
(2)试剂a是____________,固体B是___________。(填化学式)
(3)加入试剂b所发生的化学反应方程式为:______________________________________。
(4)该方案能否达到实验目的:________。若不能,应如何改进(若能,此问不用回答)_________。
(5)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是_________的质量。
【答案】溶解 过滤 K2CO3 BaCl2 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 不能 滤液中有过量的CO32-未除去,应加入稀盐酸除去 BaCl2
【解析】
分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可先溶于水,然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物,应加入过量盐酸可得KCl,以此解答该题。
分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可先溶于水,然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物,应加入过量盐酸可得KCl。
(1)操作①是将固体溶解,配成溶液;操作②为分离难溶性的固体和液体的分离,为过滤;
(2)固体溶解后加入过量K2CO3溶液,使BaCl2转化为沉淀,然后过滤,得到BaCO3沉淀,向其中加入盐酸,BaCO3与盐酸反应可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,所以试剂a是K2CO3,固体B是BaCl2;
(3)向BaCO3中加入HCl,发生复分解反应产生BaCl2、H2O、CO2,该反应的化学方程式为:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(4)滤液为KCl和K2CO3的混合物,直接将其蒸发浓缩结晶,获得的晶体为KCl和K2CO3的混合物,因此该方案不能达到实验目的,改进方法是:蒸发结晶前应加入适量稀盐酸,将过量的碳酸钾转化成氯化钾;
(5)固体溶解后加入过量K2CO3使BaCl2转化为碳酸钡沉淀,过滤后沉淀加入试剂b盐酸可将碳酸钡转化成BaCl2溶液,然后经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是固体B或沉淀A1的质量,依据B为BaCl2计算得到质量分数,A1为碳酸钡,结合钡元素守恒计算氯化钡质量得到。