Question

21、硝土中含有硝酸鎂、硝酸鈣、氯化鈉等物質(zhì)，草木灰的主要成分是碳酸鉀，民間曾用硝土和草木灰作原料來制取硝酸鉀．其主要生產(chǎn)流程為：

（1）操作a的名稱

過濾

．
（2）寫出步驟①中生成MgCO₃沉淀的化學(xué)方程式：

Mg（NO₃）₂+K₂CO₃═MgCO₃↓+2KNO₃

．
（3）步驟④中濾液可重復(fù)使用的理由是

濾液中含有較多的KNO₃

．
（4）參考右圖，解釋生產(chǎn)流程中用蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl晶體，而用冷卻結(jié)晶得到KNO₃晶體的原因：

NaCl的溶解度受溫度變化的影響較小，KNO₃的溶解度受溫度變化的影響較大

．

Answer 1

分析：（1）過濾是分離固液混合物的常用的操作方法，該操作后可得到濾液和固體濾渣；
（2）根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，硝土中的硝酸鎂、硝酸鈣可與草木炭的主要成分碳酸鉀發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鎂或碳酸鈣沉淀及硝酸鉀；
（3）冷卻至室溫過程中，熱的硝酸鉀飽和溶液析出晶體時(shí)，仍有部分硝酸鉀溶解在濾液中；可再次參與制取硝酸鉀，進(jìn)行硝酸鉀的提取；
（4）根據(jù)溶解度曲線圖，可確定兩物質(zhì)的溶解度受溫度影響的不同，利用這個(gè)差異解釋生產(chǎn)流程中用蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl晶體，而用冷卻結(jié)晶得到KNO₃晶體的原因．

解答：解：（1）根據(jù)操作a完成后得到濾液和固體物質(zhì)濾渣，可判斷操作a為過濾操作；
（2）硝土中的硝酸鎂與草木灰主要成分碳酸鉀反應(yīng)，生成碳酸鎂沉淀和硝酸鉀，化學(xué)方程式為Mg（NO₃）₂+K₂CO₃═MgCO₃↓+2KNO₃；
（3）降溫結(jié)晶析出晶體后的溶液仍為該溶質(zhì)的飽和溶液，因此，濾液中還較有較多的硝酸鉀，通過再次操作可繼續(xù)獲得硝酸鉀晶體；
（4）根據(jù)溶解度曲線圖，氯化鈉的溶解度受溫度影響不大，在獲得氯化鈉晶體時(shí)應(yīng)采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法，而硝酸鉀的溶解度隨溫度改變變化較大，采取降溫結(jié)晶獲得硝酸鉀晶體更為方便；
故答案為：
（1）過濾   
（2）Mg（NO₃）₂+K₂CO₃═MgCO₃↓+2KNO₃
（3）濾液中含有較多的KNO₃（或重復(fù)利用濾液中的KNO₃，節(jié)約原料，提高原料的利用率）
（4）NaCl的溶解度受溫度變化的影響較小，KNO₃的溶解度受溫度變化的影響較大．

點(diǎn)評(píng)：利用流程圖分析用硝土和草木灰作原料來制取硝酸鉀的主要生產(chǎn)流程，明確其中所涉及的操作和發(fā)生的反應(yīng)，此乃解決問題的一般的思考方法．