Question

18．KNO₃固體樣品中含有少量的KCl、BaCl₂雜質，為了提純KNO₃并分離得到BaCl₂，進行如下實驗操作：

（1）試劑c的化學式是HCl，固體1的化學式是KNO₃．加入過量K₂CO₃所發(fā)生反應的化學方程式為BaCl₂+K₂CO₃=BaCO₃↓+2KCl．
（2）結合如圖，各物質的溶解度曲線可知操作③的名稱是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶．
有同學認為操作③之前無需加入過量的酸b，也能得到純凈的固體1，你認為該同學的觀點是否正確？并做出相應解釋正確，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過洗滌、再加過量的鹽酸c發(fā)生反應得到氯化鋇溶液，經蒸發(fā)結晶干燥可得到固體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、冷卻結晶，析出KNO₃晶體，過濾、洗滌、干燥得到固體1為KNO₃，據此分析解答．

解答 解：（1）根據以上分析，試劑c的化學式是HCl，固體1的化學式是KNO₃，加入過量K₂CO₃所發(fā)生反應的化學方程式為 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、冷卻結晶的方法，則操作③的名稱是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶；由于硝酸鉀的溶解度隨溫度降低急劇下降，因此冷卻結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，因而不會結晶析出．

點評 本本考點屬于物質的分離和提純，還考查了混合物的分離方法，利用流程圖實驗方案的設計，考查同學們的判斷能力，同學們只要認真分析，根據物質性質綜合把握，問題就會迎刃而解．