Question

某氯化鉀樣品含有雜質氯化鈣和氯化鎂，實驗室提純流程如下：

①實驗過程中加入過量的K₂CO₃的目的是____________，X溶液中溶質是　   　，加入該物質發生反應的化學方程式                   ．
②實驗過程中發現過濾速度較慢，可能的原因是固體顆粒阻礙了液體通過濾紙孔隙，還可能是　                  ．
③本實驗中蒸發是為了除去　        　（填化學式）．
④若樣品中含80gKCl，理論上最終所得KCl固體的質量　　（填編號）．
a．大于80g        b．等于80g        c．小于80g        d．無法確定

Answer 1

（1）為了使Ca²⁺完全沉淀，氫氧化鉀或KOH，2KOH+ MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2 KCl；
（2）濾紙沒緊貼漏斗內壁，中間留有氣泡（其它合理均可）；（3）HCl、H₂O；（4） a 。

解析試題分析：本題是一道以提純為目的的實驗題，涉及了氯化鈣和氯化鎂的除去，試題難度適中。首先，三種氯化物均是能溶于水變成無色容易，故實驗流程圖的第一步加水，原理是溶解。加入過量碳酸鉀溶液，會使氯化鈣通過復分解反應變成白色沉淀，而有同學會誤解為氯化鎂是否也生成了碳酸鎂沉淀呢？這里就注意了，碳酸鎂是非常容易水解的，它還來不及沉淀就已經水解成其它物質了。所以這里加入過多的碳酸鉀溶液是使氯化鈣完全沉淀，同時生成了氯化鉀，溶液中還有過多的碳酸鉀。下一步實驗是加入過量X溶液，從后面的過濾產物為氫氧化鎂可以得出這種X溶液是氫氧化鉀，反應便容易推導得到：2KOH+ MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2 KCl；過濾后氫氧化鎂、碳酸鉀等沉淀后，溶液只留下溶質有氯化鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀，然后加入過量的鹽酸的目的是使氫氧化劑、碳酸鉀全部轉化成氯化鉀，最后蒸發就是除去過多的鹽酸及水分。②的過濾實驗操作是重要的初中實驗，過濾速度慢的原因有多個，可能是固體顆粒阻礙了液體通過濾紙孔隙，也可能是濾紙沒有緊貼漏斗內壁而中間留有氣泡等，還可以填寫放置的濾紙為多層等；③的提問非常典型，請同學們記住鹽酸容易揮發，在蒸發過程中可變成氣體離開溶液；④中氯化鉀固體提純后質量的變化：如果從提純角度分析，很多同學會認為原來的雜質除去了，質量肯定會減少選擇c,這是沒有認真審題的結果，非常明顯這個除雜過程先后加的過量碳酸鉀、氫氧化鉀、鹽酸等試劑都在除去原雜質的同時補充了大量的鉀離子，最后均以氯化鉀形式析出，故提純后得到的氯化鉀固體質量會大大增加，所以正確的應選擇答案a.
考點：鹽類物質的提純、物質的分離、復分解反應及基本實驗操作。
點評：仔細審題，明白每一步實驗操作的目的和原理，方能將難題化簡，從容解題。