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：

供选试剂：Na₂SO₄溶液、K₂CO₃溶液、K₂SO₄溶液、盐酸

(1)操作①的名称是______，操作②的名称是_________。

(2)试剂a是________(填化学式，下同)，试剂b是_______，固体B是________。

(3)加入试剂a所发生反应的化学方程式为_______。加入试剂b所发生反应的离子方程式为______。

(4)该方案能否达到实验目的：_____(填“能”或“不能”)。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

溶解 过滤 K2CO3 HCl BaCl2 K2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2KCl BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O 不能 应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶 干燥的沉淀A1或固体B

【解析】

将固体混合物溶解，向溶液中加入碳酸钾，沉淀钡离子，得到碳酸钡沉淀，过滤、洗涤，得到滤液氯化钾，经过蒸发结晶干燥得到KCl固体，沉淀碳酸钡经过洗涤，再加入盐酸溶液得到氯化钡，再蒸发结晶干燥得到BaCl2固体。

(1)混合物变为溶液，因此操作①的名称是溶解，通过图中信息得到沉淀A，说明操作②的名称是过滤；故答案为：溶解；过滤。

(2)氯化钡与碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀，因此试剂a是K2CO3，碳酸钡沉淀变为氯化钡，则加入盐酸，因此试剂b是HCl，得到氯化钡溶液后经蒸发结晶干燥得到固体B是BaCl2；故答案为：K2CO3；HCl；BaCl2。

(3)加入试剂a是沉淀钡离子，因此发生反应的化学方程式为K2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2KCl。加入试剂b是盐酸和碳酸钡反应生成氯化钡，发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O；故答案为；K2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2KCl；BaCO3+2H+＝Ba2++CO2↑+H2O。

(4)该方案中过滤后滤液中有KCl和K2CO3溶液，因此要先将K2CO3与HCl反应生成氯化钾，再蒸发结晶干燥；故答案为：不能；应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶。

(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含有钡的物质的质量，碳酸钡质量或氯化钡的质量；故答案为：干燥的沉淀A1或固体B。