Question

某盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl，还含有MgSO₄、CaCl₂及不溶性杂质，从矿物中提取KCl的流程如下：（提示：K₂CO₃溶液显碱性）

矿物过量Ba（OH）₂溶液→滤液1→KCl固体

（1）写出X的化学式：_____。

（2）过滤、蒸发结晶均用到的玻璃仪器是_____。

（3）请设计实验方案验证滤液1中除含KCl外，还含有哪些溶质？_____。

Answer

K2CO3 玻璃棒 取滤液1少许于试管中，加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，则溶质中含有碳酸钾；静置，向上层清液中滴加酚酞溶液，若变红色，说明含有氢氧化钾，若不变色，说明不含氢氧化钾

【解析】

（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，加入的氢氧化钡溶液能与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，则X是用来除去钙离子的，为不引入新的阳离子，应选用碳酸钾溶液（化学式为K2CO3），碳酸钾能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾；

（2）过滤、蒸发结晶均用到的玻璃仪器是玻璃棒，过滤操作中玻璃棒的作用是引流；蒸发操作中玻璃棒的作用搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅；

（3）碳酸钾能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾；滤液1是氯化钾、氢氧化钾、碳酸钾的混合溶液，氢氧化钾、碳酸钾溶液均显碱性，要证明氢氧化钾的存在，先排除碳酸钾的干扰，取滤液1少许于试管中，加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，则溶质中含有碳酸钾；静置，向上层清液中滴加酚酞溶液，若变红色，说明含有氢氧化钾，若不变色，说明不含氢氧化钾。