Question

18．某同學設計如圖實驗方案，以分離KCl和BaCl₂兩種固體混合物．試回答下列問題．

（1）B物質的化學式為BaCl₂．
（2）該方案的明顯失誤是因某一步設計不當而使分離產物不純，該步驟是⑥（填序號），如何改進步驟⑥應在溶液中加過量鹽酸，然后再蒸發(fā)結晶，所涉及的離子方程式為2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O．
（3）寫出②、④兩步反應中對應的化學方程式：
②Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓； ④BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 分離KCl和BaCl₂兩種固體混合物，可先溶于水，然后加入過量K₂CO₃使BaCl₂轉化為A碳酸鋇沉淀，過濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl₂溶液，經⑤蒸發(fā)、結晶后可得固體B為BaCl₂，操作②所得濾液為KCl和K₂CO₃的混合物，應加入過量鹽酸可得KCl，固體C為KCl，以此解答該題．

解答 解：分離KCl和BaCl₂兩種固體混合物，可先溶于水，然后加入過量K₂CO₃使BaCl₂轉化為A碳酸鋇沉淀，過濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl₂溶液，經⑤蒸發(fā)、結晶后可得固體B為BaCl₂，操作②所得濾液為KCl和K₂CO₃的混合物，應加入過量鹽酸可得KCl，固體C為KCl，
（1）氯化鉀和氯化鋇溶液中加入碳酸鉀溶液可以生成碳酸鋇沉淀，則沉淀A為BaCO₃；過濾后碳酸鋇沉淀中加入鹽酸可生成BaCl₂溶液，經⑤蒸發(fā)、結晶后可得B固體BaCl₂，故答案為：BaCl₂；
（2）蒸發(fā)結晶前應加入適量稀鹽酸，將過量的碳酸鉀轉化成氯化鉀，否則晶體不純，可知步驟⑥操作不當，改進后發(fā)生的離子反應為2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，
故答案為：⑥；步驟⑥應在溶液中加過量鹽酸，然后再蒸發(fā)結晶；2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O；
（3）②加入碳酸鉀生成碳酸鋇沉淀，反應的化學方程式為K₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2KCl，④為碳酸鋇和鹽酸的反應，方程式為BaCO₃↓+2HCl=BaCl₂+CO₂↑+H₂O，離子反應分別為Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓、BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；BaCO₃+2H⁺=Ba²⁺+CO₂↑+H₂O．

點評 本題考查混合物分離提純實驗，為高頻考點，把握流程中的化學反應及混合物分離方法為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．