Question

【題目】青海是我國最大的鉀鹽產地，某廠制得的鉀鹽（主要成分為KCl）混有MgCl2、CaCl2、K2SO4以及泥沙等雜質，以下是粗鉀鹽提純的實驗方案，各步操作流程如圖，可以選用的試劑為：NaOH溶液、KOH溶液、Ba(OH)2溶液、HCl溶液、H2SO4溶液、HNO3溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液

（1）過量Ca(OH)2的作用是除去溶液中的Mg2+，寫出該反應的化學方程式___________。

（2）操作①和操作②都需用到玻璃棒，分別寫出玻璃棒在操作①和操作②中的作用___________，_______________。

（3）試劑①、試劑②、試劑③分別為__________，____________，______________。若在操作②之前加入試劑③有什么后果___________________________________。

（4）若發現濾液渾濁，應如何操作___________________________________________。

（5）沉淀的成分有：泥沙、Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和_______________。

（6）除雜試劑需過量，但過量的試劑最后仍然要除去。過量的試劑③是如何除去的________。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2攪拌引流Ba(OH)2溶液K2CO3溶液HCl溶液無法除去Ca2+、Mg2檢查濾紙有無破損，再次過濾BaCO3蒸發結晶即可除去HCl

【解析】

粗鉀鹽首先溶解，加入過量的氫氧化鈣溶液除去鎂離子，然后加入氫氧化鋇除去硫酸根離子，溶液中的鈣離子以及過量的鋇離子可以加入碳酸鉀除去，然后過濾，向濾液中加入鹽酸除去過量的碳酸根離子和氫氧根離子，即可得到氯化鉀溶液，蒸發結晶可以得到氯化鉀晶體，據此解答。

（1）過量Ca(OH)2的作用是除去溶液中的Mg2+，該反應的化學方程式為Ca(OH)2+MgCl2＝Mg(OH)2↓+CaCl2。

（2）操作①和操作②分別是溶解和過濾，實驗中都需用到玻璃棒，其作用分別是攪拌和引流。

（3）由于除去硫酸根離子需要氫氧化鋇，而過量的鋇離子需要碳酸鉀來除去，因此試劑①、試劑②、試劑③分別為Ba(OH)2溶液、K2CO3溶液、HCl溶液。由于鹽酸能溶解氫氧化鎂、碳酸鈣，所以若在操作②之前加入鹽酸會導致的后果是無法除去Ca2+、Mg2。

（4）若發現濾液渾濁，應首先檢查濾紙有無破損，然后再次過濾。

（5）根據以上分析可知沉淀的成分有：泥沙、Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3。

（6）由于鹽酸易揮發，則過量的鹽酸可以通過蒸發結晶除去。