Question

某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，实验室提纯流程如下：

①实验过程中加入过量的K₂CO₃的目的是____________，X溶液中溶质是　   　，加入该物质发生反应的化学方程式                   ．
②实验过程中发现过滤速度较慢，可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙，还可能是　                  ．
③本实验中蒸发是为了除去　        　（填化学式）．
④若样品中含80gKCl，理论上最终所得KCl固体的质量　　（填编号）．
a．大于80g        b．等于80g        c．小于80g        d．无法确定

Answer 1

（1）为了使Ca²⁺完全沉淀，氢氧化钾或KOH，2KOH+ MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2 KCl；
（2）滤纸没紧贴漏斗内壁，中间留有气泡（其它合理均可）；（3）HCl、H₂O；（4） a 。

试题分析：本题是一道以提纯为目的的实验题，涉及了氯化钙和氯化镁的除去，试题难度适中。首先，三种氯化物均是能溶于水变成无色容易，故实验流程图的第一步加水，原理是溶解。加入过量碳酸钾溶液，会使氯化钙通过复分解反应变成白色沉淀，而有同学会误解为氯化镁是否也生成了碳酸镁沉淀呢？这里就注意了，碳酸镁是非常容易水解的，它还来不及沉淀就已经水解成其它物质了。所以这里加入过多的碳酸钾溶液是使氯化钙完全沉淀，同时生成了氯化钾，溶液中还有过多的碳酸钾。下一步实验是加入过量X溶液，从后面的过滤产物为氢氧化镁可以得出这种X溶液是氢氧化钾，反应便容易推导得到：2KOH+ MgCl₂=Mg（OH）₂↓+2 KCl；过滤后氢氧化镁、碳酸钾等沉淀后，溶液只留下溶质有氯化钾、氢氧化钾、碳酸钾，然后加入过量的盐酸的目的是使氢氧化剂、碳酸钾全部转化成氯化钾，最后蒸发就是除去过多的盐酸及水分。②的过滤实验操作是重要的初中实验，过滤速度慢的原因有多个，可能是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙，也可能是滤纸没有紧贴漏斗内壁而中间留有气泡等，还可以填写放置的滤纸为多层等；③的提问非常典型，请同学们记住盐酸容易挥发，在蒸发过程中可变成气体离开溶液；④中氯化钾固体提纯后质量的变化：如果从提纯角度分析，很多同学会认为原来的杂质除去了，质量肯定会减少选择c,这是没有认真审题的结果，非常明显这个除杂过程先后加的过量碳酸钾、氢氧化钾、盐酸等试剂都在除去原杂质的同时补充了大量的钾离子，最后均以氯化钾形式析出，故提纯后得到的氯化钾固体质量会大大增加，所以正确的应选择答案a.
点评：仔细审题，明白每一步实验操作的目的和原理，方能将难题化简，从容解题。