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、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸
(1)操作①的名称是____,操作②的名称是____。
(2)试剂a是_____ (填化学式,下同),试剂b是_____。固体B是_____。
(3)加入试剂a所发生反应的化学方程式为__________。加入试剂b所发生反应的化学方程式为___________。
(4)该方案能否达到实验目的:______。(填“能”或“不能”)若不能,应如何改进?(若能,此问不用回答)_____。
【答案】溶解 过滤 K2CO3 HCl BaCl2 K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O 不能 应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶
【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,过滤得到的沉淀A(BaCO3)经洗涤后加入盐酸可生成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和过量K2CO3的混合物,蒸发结晶得到固体C为KCl和K2CO3,应加入过量盐酸除去过量K2CO3得KCl,以此解答该题。
(1)由上述分析过程操作①的名称是溶解,操作②为固液分离的操作,名称是过滤。
答案为:溶解;过滤。
(2) 由以上分析可知试剂a为K2CO3,试剂b是.HCl,固体B为BaCl2;
故答案为:K2CO3;HCl ;BaCl2。
(3)加入试剂K2CO3,与BaCl2反应生成碳酸钡和氯化钾,所发生反应的化学方程式为K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl;加入试剂盐酸,与沉淀碳酸钡反应生成氯化钡、二氧化碳和水,所发生反应的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。
答案为:K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl;BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。
(4) 由于试剂K2CO3加入过量,操作②过滤后所得滤液为KCl和K2CO3的混合物,蒸发结晶得到固体C为KCl和K2CO3,所以不能达到实验目的;应在蒸发结晶前应加入过量稀盐酸,将过量的碳酸钾转化成氯化钾,否则晶体不纯。
答案为:不能;应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶。