Question

實(shí)驗(yàn)室需要制備純凈的氯化鉀．現(xiàn)有含少量KBr和K₂SO₄的氯化鉀樣品，按照下圖所示的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行提純．

請回答下列問題：
（1）操作I的名稱為

 

，操作Ⅱ所需要的玻璃儀器有

 

．
（2）若用硝酸鋇來代替氯化鋇，是否可行？請說明理由

 

．
（3）若實(shí)驗(yàn)所得固體甲的質(zhì)量為W₁g，則樣品中K₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式為

 

．
（4）某同學(xué)對該實(shí)驗(yàn)方案提出質(zhì)疑，他認(rèn)為加適量氯化鋇溶液不容易控制，應(yīng)該加入過量氯化鋇溶液，請你按照他的思路，用上述實(shí)驗(yàn)流程圖表示出他后面的實(shí)驗(yàn)過程，要注明所用試劑和所得產(chǎn)物的化學(xué)式以及相應(yīng)操作的名稱

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：樣品加水溶解后，加入適量的氯化鋇溶液，得到的沉淀甲為BaSO₄，根據(jù)BaSO₄的質(zhì)量可確定樣品中K₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；濾液中含有氯化鉀和溴化鉀，在氯氣中通入過量氯氣，經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶可得到氯化鉀，如在實(shí)驗(yàn)中加入過量的氯化鋇，則過濾后得到的濾液中含有氯化鉀、溴化鉀以及氯化鋇，應(yīng)加入過量的碳酸鉀，過濾后在濾液中分別加熱鹽酸和氯氣，然后蒸發(fā)結(jié)晶可得到氯化鉀，以此解答．

解答： 解：（1）操作I用于分離固體和液體混合物，應(yīng)為過濾操作，操作Ⅱ?yàn)檎舭l(fā)，需要的玻璃儀器有玻璃棒和酒精燈，故答案為：過濾；玻璃棒、酒精燈；
（2）若用硝酸鋇來代替氯化鋇，則硝酸根在溶液中不能除掉，故答案為：否，會(huì)引入硝酸鉀雜質(zhì)；
（3）沉淀甲為BaSO₄，n（BaSO₄）=

W1g

233g/mol

=

W1

233

mol，則n（K₂SO₄）=

W1

233

mol，m（K₂SO₄）=

W1

233

mol×174g/mol，
所以ω（K₂SO₄）=

174W1

233W

×100%，
故答案為：

174W1

233W

×100%；
（4）氯化鉀、溴化鉀，硫酸鉀中硫酸鉀能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，過濾后濾液中含有氯化鉀、溴化鉀和過量的氯化鋇，然后加入過量碳酸鉀，會(huì)和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鉀，過濾得到BaCO₃沉淀，濾液中含有氯化鉀、溴化鉀和過量的碳酸鉀，在此基礎(chǔ)上加入過量鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、水和二氧化碳，可以將碳酸根離子除掉，然后通入氯氣，溴化鉀會(huì)與氯氣反應(yīng)生成氯化鉀和溴單質(zhì)，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶可得到純凈的KCl，流程為，
故答案為：．

點(diǎn)評：本題綜合考查物質(zhì)的制備和提純等知識，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力的考查，為高考常見題型，注意把握實(shí)驗(yàn)的操作原理和步驟，把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，難度中等．