Question

3．某同学设计如图实验方案，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的名称是溶解，操作②的名称是过滤．
（2）试剂a是K₂CO₃，试剂b是HCl．（填化学式）
（3）加入试剂a所发生反应的化学方程式为K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl加入试剂b所发生反应的化学方程式为BaCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（4）该方案能否达到实验目的：不能．（填“能”或“不能”），若不能，应如何改进（若能，此问不用回答）应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶．

Answer 1

分析 由流程可知，分离KCl和BaCl₂两种固体混合物，可先溶于水，然后加入a为过量K₂CO₃使BaCl₂转化为沉淀，过滤后沉淀A为碳酸钡，加入试剂b为盐酸可生成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，以此来解答．

解答 解：（1）将固体配成溶液，应加水溶解，操作②为固体和液体的分离，为过滤操作，故答案为：溶解；过滤；
（2）固体溶解后加入过量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，则试剂a为K₂CO₃，试剂b为HCl，
故答案为：K₂CO₃；HCl；
（3）加入试剂a，K₂CO₃与BaCl₂反应生成BaCO₃沉淀，反应为K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl，发生的离子方程式为CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓，
加入试剂b，BaCO₃沉淀加入盐酸可生成BaCl₂溶液，反应为BaCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O，反应的离子方程式为BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案为：K₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2KCl；BaCO₃+2HCl═BaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）由上述分析可知，该实验不能达到目的，因操作②的滤液中可能混有碳酸钾，应加过量盐酸后蒸发结晶，故答案为：不能；应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶．

点评 本题考查混合物分离提纯实验，为高频考点，把握流程中的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．