Question

【題目】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(yàn)操作：

（1）試劑c的化學(xué)式是__________，固體1的化學(xué)式是__________。加入過(guò)量K2CO3所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。

（2）結(jié)合下圖各物質(zhì)的溶解度曲線可知操作③的名稱是_______、________。

（3）有同學(xué)認(rèn)為操作③之前無(wú)需加入過(guò)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___________________________。

Answer 1

【答案】HCl KNO3 BaCl2＋K2CO3＝BaCO3↓＋2KCl 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(huì)結(jié)晶析出

【解析】

樣品溶解后加入過(guò)量K2CO3溶液，生成碳酸鋇沉淀和氯化鉀，過(guò)濾得到碳酸鋇沉淀經(jīng)過(guò)洗滌、再加過(guò)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、干燥可得到氯化鋇固體；由于K2CO3過(guò)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(guò)量的酸b為稀硝酸最合適，K2CO3和稀硝酸反應(yīng)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(guò)濾、洗滌、干燥得到固體1為KNO3；據(jù)此解答。

（1）本實(shí)驗(yàn)是為了提純KNO3并分離得到BaCl2，固體1是硝酸鉀，固體2就是氯化鋇，所以試劑c是稀鹽酸。加入過(guò)量K2CO3所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCl2+K2CO3＝BaCO3↓+2KCl。

（2）根據(jù)圖像可知KNO3的溶解度隨溫度降低急劇下降，KCl的溶解度隨溫度變化較小，因此將KNO3和KCl分離需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，即操作③是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。

（3）該同學(xué)的觀點(diǎn)正確。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(huì)結(jié)晶析出，所以操作③之前無(wú)需加入過(guò)量的鹽酸除碳酸鉀。