Question

氯化钾样品中含有少 量K₂CO₃、K₂SO₄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，再将滤液按如图所示步骤进行操作．回答下列问题：
（1）起始滤液的pH

 

7（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）①中发生反应的离子方程式为

 

．试剂Ⅱ的化学式为

 

，试剂Ⅲ的化学式是

 

，操作②的名称是

 

；
（3）某同学称取提纯的产品a g，溶解后定定容在100mL容量瓶中，每次取25.00mL溶液，用0.1000mol?L^-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为b mL，盛装硝酸银溶液的仪器名称是

 

；若将锥形瓶用蒸馏水清洗，实验结果将

 

（填偏大、偏小或无影响）；该产品的纯度为

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验题

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，以此解答该题．

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）碳酸钾是强碱弱酸盐能水解导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，所以溶液呈碱性，pH＞7，故答案为：大于；
（2）通过以上分析知，I是BaCl₂，II是K₂CO₃，III是HCl，①中发生反应的离子方程式为CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，操作②的名称是过滤，
故答案为：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓、SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；K₂CO₃；HCl；过滤；
（3）硝酸银应放在酸式滴定管中，如将锥形瓶用蒸馏水清洗，则对实验结果无影响，应没有改变样品的物质的量，
用0.1000mol?L^-1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为b mL，则n（AgNO₃）=0.100mol/L×b×10^-3L=b×10^-4mol，
由KCl～AgNO₃可知，n（KCl）=b×10^-4mol，
所以原样品中含有n（KCl）=4b×10^-4mol，
m（KCl）=4b×10^-4mol×74.5g/mol=2.98b×10^-2g，
该产品的纯度为

2.98b×10-2

a

×100%=

2.98b

a

%，
故答案为：酸式滴定管；无影响；

2.98b

a

%．

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，难度不大．