Question

8．市售的氯化钾中所含杂质为CaCl₂、MgCl₂与K₂SO₄，提纯过程如下（所用试剂均足量）：

（1）操作Ⅰ的名称是过滤，操作Ⅱ用到的玻璃仪器主要有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、漏斗、烧杯等．
（2）滤渣a的主要成分化学式是Mg（OH）₂，BaSO₄，对滤渣b高温加热最终能得到两种氧化物．
（3）写出加入石灰水发生的反应方程式Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂．
（4）加K₂CO₃的作用是沉淀除去钙离子、钡离子．
（5）检验BaCl₂溶液是否加入过量，其操作过程为取操作Ⅰ过滤后的滤液少许于试管中，滴加硫酸溶液，若出现白色沉淀说明氯化钡溶液过量，无沉淀生成说明氯化钡未过量．

Answer 1

分析 市售的氯化钾中所含杂质为CaCl₂、MgCl₂与K₂SO₄，溶于水后，加入石灰水、氯化钡溶液充分搅拌发生反应，生成氢氧化镁沉淀，硫酸钡沉淀，过滤得到滤渣a为Mg（OH）₂，BaSO₄，滤液a为CaCl₂、KCl溶液，加入碳酸钾反应后过滤得到滤渣b为CaCO₃，滤液b中加入盐酸除去碳酸钾得到氯化钾溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到KCl晶体，
（1）操作Ⅰ是分离固体和溶液的实验操作为过滤；操作Ⅱ是蒸发浓缩结晶析出氯化钾晶体，需要的玻璃仪器是蒸发和过滤装置中需要的玻璃仪器；
（2）滤渣a的主要成分Mg（OH）₂，BaSO₄，滤渣b为CaCO₃高温加热最终得到氧化钙和二氧化碳；
（3）加入石灰水和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀；
（4）加入K₂CO₃的作用是沉淀溶液中钙离子、钡离子生成碳酸钙和碳酸钡沉淀；
（5）取操作Ⅰ过滤后的滤液少许加入硫酸溶液，若出现白色沉淀说明氯化钡溶液过量；

解答 解：市售的氯化钾中所含杂质为CaCl₂、MgCl₂与K₂SO₄，溶于水后，加入石灰水、氯化钡溶液充分搅拌发生反应，生成氢氧化镁沉淀，硫酸钡沉淀，过滤得到滤渣a为Mg（OH）₂，BaSO₄，滤液a为CaCl₂、KCl溶液，加入碳酸钾反应后过滤得到滤渣b为CaCO₃，滤液b中加入盐酸除去碳酸钾得到氯化钾溶液，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到KCl晶体，
（1）操作Ⅰ是分离固体和溶液的实验操作为过滤；操作Ⅱ是蒸发浓缩结晶析出氯化钾晶体，需要的玻璃仪器是蒸发和过滤装置中需要的玻璃仪器，主要有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、漏斗、烧杯等，
故答案为：过滤；蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、漏斗、烧杯等；
（2）滤渣a的主要成分Mg（OH）₂，BaSO₄，滤渣b为CaCO₃高温加热最终得到氧化钙和二氧化碳；
（3）加入石灰水和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂，
故答案为：Ca（OH）₂+MgCl₂=Mg（OH）₂↓+CaCl₂；
（4）加入K₂CO₃的作用是沉淀溶液中钙离子、钡离子生成碳酸钙和碳酸钡沉淀，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓
故答案为：沉淀除去钙离子、钡离子；
（5）检验BaCl₂溶液是否加入过量，其操作过程为：取操作Ⅰ过滤后的滤液少许于试管中，滴加硫酸溶液，若出现白色沉淀说明氯化钡溶液过量，无沉淀生成说明氯化钡未过量，
故答案为：取操作Ⅰ过滤后的滤液少许于试管中，滴加硫酸溶液，若出现白色沉淀说明氯化钡溶液过量，无沉淀生成说明氯化钡未过量；

点评 本题考查了物质分离提纯的过程分析、实验基本操作、主要是离子性质和试剂作用的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．