Question

某同学设计如下实验方案，以分离KCl和BaCl₂两种固体混合物。试回答下列问题：

（1）操作①的名称是_________。操作②的名称是____________。

（2）试剂a是_________，试剂b是_________，固体B是________，固体C是________。

（3）加入试剂a所发生反应的离子方程式为：_________________________。

加入试剂b所发生反应的方程式为：____________________________。

（4）该方案能否达到实验目的：_____________。若不能，应如何改进(若能，此问不用回答)？ _____________________。

（5）若要测定原混合物中BaCl₂的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是_____的质量。

Answer

（1）溶解 过滤

（2）K2CO3 MCl BaCl2 K2CO3和 KC1

（3）CO32-+Ba2+=BaCO3↓ BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O

（4）否(不能)应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶

（5）沉淀A1或固体B

【解析】

试题分析：分离NaCl和BaCl2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量Na2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，操作②所得滤液为NaCl和Na2CO3的混合物，应加入过量盐酸可得NaCl；

（1）操作①的名称是溶解固体，操作②的名称是过滤；

（2）固体溶解后加入过量Na2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，a为Na2CO3，b为盐酸，流程分析可知固体B为氯化钡，固体C是K2CO3和 KC1；

（3）加入过量Na2CO3使BaCl2转化为沉淀，试剂a为碳酸钠；发生的反应是钡离子和碳酸根离子反应生成沉淀碳酸钡，反应的离子方程式为：Ba2++CO32-═BaCO3↓，反应过程中试剂b为盐酸，是利用盐酸溶解碳酸钡得到氯化钡溶液，反应的离子方程式为：BaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ba2+；

（4）操作②所得滤液为NaCl和Na2CO3的混合物蒸发结晶干燥，得到固体C为氯化钠和碳酸钠的混合物，不能分离得到氯化钠，需要加入适量盐酸除去碳酸钠，到不再生成气体得到较纯净的氯化钠溶液，该方案不能达到实验目的；

（5）固体溶解后加入过量K2CO3使BaCl2转化为碳酸钡沉淀，过滤后沉淀加入试剂b盐酸可将碳酸钡转化成BaCl2溶液，然后经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是固体B或沉淀A’的质量，依据B为BaCl2计算得到质量分数，A'为碳酸钡，结合钡元素守恒计算氯化钡质量得到。

【考点定位】考查海水资源及其综合利用，涉及粗盐提纯、混合物分离、提纯的基本方法选择与应用。

【名师点晴】把握物质的性质及常见混合物分离提纯方法为解答的关键，注意粗盐提纯中试剂的加入顺序及试剂过量为解答的难点;分离KCl和BaCl2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为A碳酸钡沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经⑤蒸发、结晶后可得B固体BaCl2，操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物，应加入过量盐酸可得KCl，固体C为KCl，据此进行解答。