Question

某氯化鉀樣品含有雜質(zhì)氯化鈣和氯化鎂，實(shí)驗(yàn)室提純流程如下：

①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入過(guò)量的K₂CO₃的目的是____________，X溶液中溶質(zhì)是　   　，加入該物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                   ．
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)過(guò)濾速度較慢，可能的原因是固體顆粒阻礙了液體通過(guò)濾紙孔隙，還可能是　                  ．
③本實(shí)驗(yàn)中蒸發(fā)是為了除去　        　（填化學(xué)式）．
④若樣品中含80gKCl，理論上最終所得KCl固體的質(zhì)量　　（填編號(hào)）．
a．大于80g        b．等于80g        c．小于80g        d．無(wú)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(nèi)壁，中間留有氣泡（其它合理均可）；（3）HCl、H₂O；（4） a 。

試題分析：本題是一道以提純?yōu)槟康牡膶?shí)驗(yàn)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(wú)色容易，故實(shí)驗(yàn)流程圖的第一步加水，原理是溶解。加入過(guò)量碳酸鉀溶液，會(huì)使氯化鈣通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)變成白色沉淀，而有同學(xué)會(huì)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(lái)不及沉淀就已經(jīng)水解成其它物質(zhì)了。所以這里加入過(guò)多的碳酸鉀溶液是使氯化鈣完全沉淀，同時(shí)生成了氯化鉀，溶液中還有過(guò)多的碳酸鉀。下一步實(shí)驗(yàn)是加入過(guò)量X溶液，從后面的過(guò)濾產(chǎn)物為氫氧化鎂可以得出這種X溶液是氫氧化鉀，反應(yīng)便容易推導(dǎo)得到：2KOH+ MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2 KCl；過(guò)濾后氫氧化鎂、碳酸鉀等沉淀后，溶液只留下溶質(zhì)有氯化鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀，然后加入過(guò)量的鹽酸的目的是使氫氧化劑、碳酸鉀全部轉(zhuǎn)化成氯化鉀，最后蒸發(fā)就是除去過(guò)多的鹽酸及水分。②的過(guò)濾實(shí)驗(yàn)操作是重要的初中實(shí)驗(yàn)，過(guò)濾速度慢的原因有多個(gè)，可能是固體顆粒阻礙了液體通過(guò)濾紙孔隙，也可能是濾紙沒有緊貼漏斗內(nèi)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(wèn)非常典型，請(qǐng)同學(xué)們記住鹽酸容易揮發(fā)，在蒸發(fā)過(guò)程中可變成氣體離開溶液；④中氯化鉀固體提純后質(zhì)量的變化：如果從提純角度分析，很多同學(xué)會(huì)認(rèn)為原來(lái)的雜質(zhì)除去了，質(zhì)量肯定會(huì)減少選擇c,這是沒有認(rèn)真審題的結(jié)果，非常明顯這個(gè)除雜過(guò)程先后加的過(guò)量碳酸鉀、氫氧化鉀、鹽酸等試劑都在除去原雜質(zhì)的同時(shí)補(bǔ)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(zhì)量會(huì)大大增加，所以正確的應(yīng)選擇答案a.
點(diǎn)評(píng)：仔細(xì)審題，明白每一步實(shí)驗(yàn)操作的目的和原理，方能將難題化簡(jiǎn)，從容解題。