Question

9．氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质．为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，在将滤液按图所示步骤进行操作．

回答下列问题：
（1）为检验起始滤液中的Cl^-，所用试剂除了稀HNO₃，还需要AgNO₃
（2）试剂I的化学式为BaCl₂，判断试剂I已加过量的方法取少量滤液A加入试剂Ⅰ，若无沉淀，则表明已过量
（3）试剂Ⅱ的化学式为K₂CO₃②中加入试剂Ⅱ的目的是除去前面引入的过量的Ba²⁺
（4）试剂Ⅲ的名称是盐酸③中发生反应的离子方程式为CO₃^2-+2H⁺═CO₂+H₂O
（5）某同学根据最终所得KCl晶体质量和原样品的质量算出氯化钾样品的纯度，你认为结果可靠吗？并说明理由（不考虑实验误差）

Answer 1

分析 滤液中含有KCl、K₂CO₃、K₂SO₄，向滤液中加入过量BaCl₂溶液，发生反应CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，得到固体B为BaCO₃、BaSO₄，滤液中含有KCl、BaCl₂，向滤液中加入过量K₂CO₃，除去过量的钡离子，得到固体C为BaCO₃，D中溶质为K₂CO₃和KCl，然后向溶液中加入过量HCl，发生反应 CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，然后蒸发溶液，溶液中HCl挥发，所以最终得到KCl晶体，再结合题目分析解答．

解答 解：滤液中含有KCl、K₂CO₃、K₂SO₄，向滤液中加入过量BaCl₂溶液，发生反应CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，得到固体B为BaCO₃、BaSO₄，滤液中含有KCl、BaCl₂，向滤液中加入过量K₂CO₃，除去过量的钡离子，得到固体C为BaCO₃，D中溶质为K₂CO₃和KCl，然后向溶液中加入过量HCl，发生反应 CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑，然后蒸发溶液，溶液中HCl挥发，所以最终得到KCl晶体．
（1）为检验起始滤液中的Cl^-，所用试剂除稀HNO₃，还应加入Ba（NO₃）₂除去CO₃^2-、SO₄^2-的干扰，然后加入硝酸银检验氯离子，如果溶液中产生白色沉淀，说明含有氯离子，故答案为：AgNO₃；
（2）由上述分析可知试剂I为BaCl₂，判断氯化钡是否过量，可取少量滤液A加入试剂Ⅰ，若无沉淀，则表明已过量，
故答案为：BaCl₂；取少量滤液A加入试剂Ⅰ，若无沉淀，则表明已过量；
（3）由上述分析可知，Ⅱ为K₂CO₃，目的是除去多余的钡离子，故答案为：K₂CO₃；除去前面引入的过量的Ba²⁺；
（4）由上述分析可知，试剂Ⅲ为过量盐酸，发生的反应为CO₃^2-+2H⁺═CO₂+H₂O，故答案为：盐酸；CO₃^2-+2H⁺═CO₂+H₂O；
（5）除杂过程中K₂CO₃、K₂SO₄中的K元素都转化为KCl，所以该说法不可靠，答：不可靠，所得KCl晶体并非完全来自原样品．

点评 本题以混合物的分离和提纯为载体考查了无机物推断，明确物质的性质是解本题关键，根据物质之间的反应、离子的检验方法、物质分离和提纯的方法等知识点来分析解答，难点是除杂剂的选取及滴加顺序，题目难度中等．