Question

为了除去KCl溶液中少量的CaCl₂、MgSO₄，可选用Ba（OH）₂、HCl和K₂CO₃三种试剂，按下图步骤操作：

（1）A、B、C依次为

 

．
（2）加过量A的有关反应的离子方程式为：

 

．
（3）加入过量B的目的是：

 

．有关反应的离子方程式为

 

．
（4）操作 I的步骤依次为

 

．

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：实验设计题

分析：除去KCl溶液中的少量CaCl₂和MgSO₄，可看成把Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-沉淀而除去，因此选择所提供试剂中的Ba（OH）₂可同时沉淀掉Mg²⁺、SO₄^2-离子；反应生成的BaCl₂和过量的Ba（OH）₂以及原有的CaCl₂可加入所选试剂中的K₂CO₃而除去；最后通过滴加盐酸可把过量的K₂CO₃及反应生成的KOH同时反应掉而生成KCl，将KCl溶液进行蒸发操作可得到KCl，以此解答该题．

解答： 解：除去KCl溶液中的少量CaCl₂和MgSO₄，可看成把Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-沉淀而除去，因此选择所提供试剂中的Ba（OH）₂可同时沉淀掉Mg²⁺、SO₄^2-离子；反应生成的BaCl₂和过量的Ba（OH）₂以及原有的CaCl₂可加入所选试剂中的K₂CO₃而除去；最后通过滴加盐酸可把过量的K₂CO₃及反应生成的KOH同时反应掉而生成KCl，将KCl溶液进行蒸发操作可得到KCl，
（1）由以上分析可知A为Ba（OH）₂、B为K₂CO₃、C为HCl，故答案为：Ba（OH）₂、K₂CO₃、HCl；
（2）加入Ba（OH）₂，可生成氢氧化镁和硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为Mg²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓+BaSO₄↓，
故答案为：Mg²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓+BaSO₄↓；
（3）加入过量的K₂CO₃溶液可使滤液中混有的Ba（OH）₂以及原有的CaCl₂完全反应而除去；相关反应的化学方程式有Ba（OH）₂+K₂CO₃═BaCO₃↓+2KOH、CaCl₂+K₂CO₃═CaCO₃↓+2KCl，反应的离子方程式为CO₃^2-+Ba²⁺═BaCO₃↓、CO₃^2-+Ca²⁺═CaCO₃↓，
故答案为：为了除尽Ca²⁺和过量的Ba²⁺；CO₃^2-+Ba²⁺═BaCO₃↓、CO₃^2-+Ca²⁺═CaCO₃↓；
（4）操作Ⅰ是由氯化钾溶液得到氯化钾晶体，可进行操作加热蒸发、冷却结晶，
故答案为：加热蒸发、冷却结晶．

点评：本题考查物质的分离、提纯知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握实验的原理和操作方法，为解答该题的关键，难度不大．