Question

【題目】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__________，固體1的化學式是__________。加入過量K2CO3所發生反應的化學方程式為________________________________。

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

（3）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___________________________。

Answer 1

【答案】HCl KNO3 BaCl2＋K2CO3＝BaCO3↓＋2KCl 蒸發濃縮 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

【解析】

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）發生反應得到氯化鋇溶液，經蒸發、結晶、干燥可得到氯化鋇固體；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和稀硝酸反應生成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；據此解答。

（1）本實驗是為了提純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。加入過量K2CO3所發生反應的化學方程式為BaCl2+K2CO3＝BaCO3↓+2KCl。

（2）根據圖像可知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分離需要蒸發濃縮、冷卻結晶，即操作③是蒸發濃縮、冷卻結晶。

（3）該同學的觀點正確。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。