Question

【題目】某同學設計如下實驗方案，以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物，試回答下列問題：

供選試劑：Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸。

（1）試劑a是_________，加入試劑b所發生反應的離子方程式為_________。

（2）該方案能否達到實驗目的_____(填“能”或“不能”)。若不能，應如何改進?_____（若能，此問不用回答)。

（3）若要測定原混合物中BaCl2的質量分數，除了要準確稱量混合物的質量外至少還要獲得的數據是____的質量。

（4）用所（3）所制備的KCl固體配制0.1mol/LKCl溶液450mL，回答下列問題：

（i）配制過程中需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、____________。

（ii）需要用托盤天平稱量______________gKCl固體。

Answer 1

【答案】K2CO3溶液 BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O 不能 應在操作②的濾液中加入過量鹽酸后再蒸發結晶 沉淀A1(或固體B) 500mL容量瓶 3.7

【解析】

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轉化為沉淀，過濾后沉淀加入鹽酸可生成BaCl2溶液，經蒸發、結晶、干燥后可得固體BaCl2，操作②所得濾液為KCl和K2CO3的混合物，蒸發結晶得到固體C為KCl和K2CO3，沉淀A為BaCO3，洗滌后，加鹽酸，蒸發得到固體B為BaCl2，以此來解答。

（1）加入試劑a，與BaCl2反應生成BaCO3沉淀，因此試劑a是K2CO3溶液；碳酸鋇經過洗滌干燥后加入試劑b轉化為氯化鋇溶液，則試劑b是鹽酸，反應的離子方程式為BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O。

（2）經操作②得到的濾液中含有過量K2CO3，直接蒸發得到的氯化鉀中混有碳酸鉀，應先加入鹽酸酸化，然后再蒸發結晶；

（3）測定氯化鋇的質量分數，可計算碳酸鋇或分離后氯化鋇的質量，即除了要準確稱量混合物的質量外至少還要獲得的數據是沉淀A1或固體B的質量；

（4）用所（3）所制備的KCl固體配制0.1mol/LKCl溶液450mL，由于沒有450mL容量瓶，則需要500mL容量瓶，則配制過程中需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、膠頭滴管和500mL容量瓶；因此需要KCl固體的質量是0.5L×0.1mol/L×74.5g/mol＝3.725g，由于托盤天平只能讀數到0.1g，則需要用托盤天平稱量的質量是3.7g。