Question

实验室需要纯净的氯化钾，现有氯化钾中含有少量溴化钾、硫酸钾和氯化铵．按照下列实验方案提纯分离出氯化钾：

列式计算该氯化钾样品中氯化铵、硫酸钾和溴化钾的质量分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：计算题

分析：由图及物质的性质可知，充分加热时NH₄Cl分解，则（m-m₁）g为NH₄Cl的质量；
溶液加入氯化钡生成硫酸钡与KCl，m₂g为BaSO₄的质量，由硫酸根离子守恒可计算硫酸钾的质量；
滤液通入氯气，蒸干得到m₃g为KCl的质量，KCl来源于硫酸钾与氯化钡的反应生成的KCl、Cl₂与KBr反应生成的KCl、原样品中含有的KCl，由硫酸钾的质量表示出原混合物中KCl、KBr总质量，根据方程式计算氯化钡与硫酸钾反应生成KCl，再表示出原混合物中KCl、与氯气与KBr反应生成的KCl的总质量，利用差量法计算原混合物中KBr的质量，据此解答．

解答： 解：由图及物质的性质可知，充分加热时NH₄Cl分解，则（m-m₁）g为NH₄Cl的质量，则氯化铵的质量分数为

(m-m1)g

mg

×100%=

100(m-m1)

m

%；
m₂g为BaSO₄的质量，由硫酸根守恒，硫酸钾的质量为

m2g

233g/mol

×174g/mol=

174m2

233

g，则硫酸钾质量分数为

174m2 233 g

mg

×100%=

174m2

233m

×100%；
则原混合物中KCl、KBr总质量为：m₁g-m₂g×

174

233

，
K₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2KCl
            233    149
            m₂g   m₂g×

149

233

原混合物中KCl、与氯气与KBr反应生成的KCl的总质量为：m₃g-m₂g×

149

233

，
则：Cl₂+2KBr═2KCl+Br₂ 质量差
        238             89
        m（KBr）[m₁g-m₂g×

174

233

-（m₃g-m₂g×

149

233

）]
故m（KBr）=[m₁g-m₂g×

174

233

-（m₃g-m₂g×

149

233

）]×

238

89

=（m₁g-m₂g×

25

233

-m₃g）×

238

89

，
则溴化钾的质量分数为

(m1- 25 233 m2-m3)g× 238 89

mg

×100%=

(m1- 25 233 m2-m3)× 238 89

m

×100%，
答：氯化钾样品中氯化铵、硫酸钾和溴化钾的质量分数分别为

100(m-m1)

m

%、

174m2

233m

×100%、

(m1- 25 233 m2-m3)× 238 89

m

×100%．

点评：本题考查混合物计算，侧重考查质量分数计算，属于字母型计算，计算较繁琐，难度较大，KBr的质量分数计算是难点，注意利用差量法计算KBr的质量．