Question

13．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②的名称是过滤，试剂a是K₂CO₃ （填化学式）．
（2）加入试剂b所发生反应的化学方程式为BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O．
（3）用分离出的固体B配制100mL  0.5mol/L的溶液B，现有可供选择的仪器：A．胶头滴管；B．烧瓶；C．烧杯；D．药匙；E．量筒；F．托盘天平．回答下列问题：
①用托盘天平称得固体B的质量是10.4 g．
②配制溶液B时，上述仪器中一定不需要使用的有B（填字母），还缺少的仪器有100mL容量瓶、玻璃棒 （写仪器名称）．
③如下情况使所配溶液B的物质的量浓度偏高的是a．
a．某同学在定容观察液面时俯视
b．容量瓶清洗后没有干燥
c．在移液时不慎有少量液体流到容量瓶外．

Answer 1

分析 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，操作②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，应加入过量盐酸可得KCl，沉淀A为BaCO₃，洗涤后，加盐酸，蒸发得到固体B为BaCl₂，
根据n=cV计算溶质的物质的量，根据m=nM计算质量，结合配制步骤确定实验使用仪器以及不当操作可能导致的误差，以此来解答．

解答 解：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，操作②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，应加入过量盐酸可得KCl，沉淀A为BaCO₃，洗涤后，加盐酸，蒸发得到固体B为BaCl₂，
（1）操作②为固体和液体的分离，为过滤操作，试剂a是K₂CO₃溶液，用于除去氯化钡，
故答案为：过滤；K₂CO₃；
（2）BaCO₃沉淀加入盐酸可生成BaCl₂溶液，反应的化学方程式为BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O，故答案为：BaCO₃+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）①固体B的质量是0.1L×0.5mol/L×208g/mol=10.4g，故答案为：10.4；
②固体配制溶液，称量后溶解、定容等，不需要烧瓶，还缺少的仪器有100mL容量瓶、玻璃棒，故答案为：B；100mL容量瓶、玻璃棒；
③a．某同学在定容观察液面时俯视，则V偏小，由c=$\frac{n}{V}$可知，c偏大，故选；
b．容量瓶清洗后没有干燥，n、V均不变，c无影响，故b不选；
c．在移液时不慎有少量液体流到容量瓶外，n偏小，由c=$\frac{n}{V}$可知，c偏小，故c不选；
故答案为：a．

点评 本题考查物质的分离、提纯操作，为高频考点，侧重于考查学生分析能力、实验能力，注意把握流程中的反应及混合物分离方法的选择，把握溶液的配制，难度不大．