Question

18．KNO₃固體樣品中含有少量的KCl、BaCl₂雜質(zhì)，為了提純KNO₃并分離得到BaCl₂，進(jìn)行如下實(shí)驗操作：

（1）試劑c的化學(xué)式是HCl，固體1的化學(xué)式是KNO₃．加入過量K₂CO₃所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl．
（2）結(jié)合如圖，各物質(zhì)的溶解度曲線可知操作③的名稱是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．
有同學(xué)認(rèn)為操作③之前無需加入過量的酸b，也能得到純凈的固體1，你認(rèn)為該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確？并做出相應(yīng)解釋正確，由于硝酸鉀的溶解度隨溫度降低急劇下降，因此有大量硝酸鉀晶體析出，而碳酸鉀溶解度很大，因而不會結(jié)晶析出．

Answer 1

分析 樣品溶解后加入過量K₂CO₃溶液，生成碳酸鋇沉淀和氯化鉀，過濾得到碳酸鋇沉淀經(jīng)過洗滌、再加過量的鹽酸c發(fā)生反應(yīng)得到氯化鋇溶液，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶干燥可得到固體2為氯化鋇固體；由于K₂CO₃過量，所以濾液中的物質(zhì)有KNO₃、KCl和K₂CO₃，因此要得到純凈的KNO₃就需要除去K₂CO₃，所以加入過量的酸b為稀硝酸最合適，K₂CO₃和稀硝酸生成KNO₃、水和二氧化碳，則所得溶液主要為KNO₃和KCl，利用溶解度隨溫度變化不同，操作③可以采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，析出KNO₃晶體，過濾、洗滌、干燥得到固體1為KNO₃，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)以上分析，試劑c的化學(xué)式是HCl，固體1的化學(xué)式是KNO₃，加入過量K₂CO₃所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl，故答案為：HCl；KNO₃； BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl；
（2）因為硝酸鉀溶解度隨溫度變化很大，而氯化鉀溶解度隨溫度變化很小，所以要析出硝酸鉀采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法，則操作③的名稱是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；由于硝酸鉀的溶解度隨溫度降低急劇下降，因此冷卻結(jié)晶有大量硝酸鉀晶體析出，而碳酸鉀溶解度很大，因而不會結(jié)晶析出，所以操作③之前無需加入過量的鹽酸除碳酸鉀，故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；正確，由于硝酸鉀的溶解度隨溫度降低急劇下降，因此有大量硝酸鉀晶體析出，而碳酸鉀溶解度很大，因而不會結(jié)晶析出．

點(diǎn)評 本本考點(diǎn)屬于物質(zhì)的分離和提純，還考查了混合物的分離方法，利用流程圖實(shí)驗方案的設(shè)計，考查同學(xué)們的判斷能力，同學(xué)們只要認(rèn)真分析，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)綜合把握，問題就會迎刃而解．