Question

4．某固体混合物由KCl、K₂CO₃、K₂SO₄和不溶于水的杂质组成．为了提纯KC1，将该混合物进行如下实验，回答相关问题．

（1）试剂I的化字式为BaCl₂，①中发生反应的离子方程式为Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓、Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓．
（2）试剂II的化字式为K₂CO₃，②中加入试剂II的目的是除去A中的Ba²⁺离子．
（3）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⁺=H₂O+CO₂↑．
（4）某同字根据最终所得KC1晶体和原样品的质里求算出氯化钾样品的纯度，你认为其结果是否可靠？并说明理由（不考虑实验误差）不可靠，因为所得的KCl晶体并非完全来自原样品．

Answer 1

分析 固体混合物由KCl、K₂CO₃、K₂SO₄和不溶于水的杂质组成，溶于水，过滤，除去不溶物杂质，滤液中含有KCl、K₂CO₃、K₂SO₄，向滤液中加入试剂1为过量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A中含有KCl、BaCl₂，向滤液中加入试剂Ⅱ为过量K₂CO₃，除去过量的钡离子，得到固体C为BaCO₃，D中溶质为K₂CO₃和KCl，然后向溶液中加入试剂Ⅲ为过量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，以此解答该题．

解答 解：固体混合物由KCl、K₂CO₃、K₂SO₄和不溶于水的杂质组成，溶于水，过滤，除去不溶物杂质，滤液中含有KCl、K₂CO₃、K₂SO₄，向滤液中加入试剂1为过量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A中含有KCl、BaCl₂，向滤液中加入试剂Ⅱ为过量K₂CO₃，除去过量的钡离子，得到固体C为BaCO₃，D中溶质为K₂CO₃和KCl，然后向溶液中加入试剂Ⅲ为过量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）根据上面的分析可知，试剂I的化字式为 BaCl₂，①中发生反应的离子方程式为Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓、Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓，
故答案为：BaCl₂；Ba²⁺+CO₃^2-═BaCO₃↓、Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓；
（2）试剂II的化字式为K₂CO₃，②中加入K₂CO₃的目的是 除去A中的Ba²⁺离子，
故答案为：K₂CO₃； 除去A中的Ba²⁺离子；
（3）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⁺=H₂O+CO₂↑，
故答案为：盐酸；CO₃^2-+2H⁺=H₂O+CO₂↑；
（4）根据上面流程分析可知，最后所得的氯化钾不完全是来自样品，在除杂的过程中加入了K₂CO₃和盐酸，会产生氯化钾，所以某同学根据最终所得KC1晶体和原样品的质里求算出氯化钾样品的纯度，其结果是不可靠的，
故答案为：不可靠，因为所得的KCl晶体并非完全来自原样品．

点评 本题考查物质的分离、提纯，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质的异同，特别注意除杂时不能引入新杂质，更不能影响被提纯物质的性质，难度中等．