Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，以分離KNO3和Ba(NO3)2兩種固體混合物試回答下列問(wèn)題

供選試劑：Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、硫酸、硝酸

(1)試劑a是_______加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________

(2)該方案能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>__________________________（填能或不能）若不能，應(yīng)如何改進(jìn)？__________________________（若能此問(wèn)不用回答）

(3)若要測(cè)定原混合物中Ba(NO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要準(zhǔn)確稱(chēng)量混合物的質(zhì)量外至少還要獲得的數(shù)據(jù)是__________的質(zhì)量

(4)用所制備的KNO3固體配制0.1 mol/L KNO3溶液450mL,回答下列問(wèn)題：

①配制過(guò)程中需要用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管、______________

②需要用托盤(pán)天平稱(chēng)量_______g KNO3固體)

③下列情況會(huì)使所配溶液濃度偏低的是________

A.稱(chēng)量固體時(shí)，砝碼與藥品的位置放反了，即“左碼右物”

B.使用有少量蒸餾水的容量瓶

C.定容時(shí)俯視刻度線觀察液面

D.洗滌和轉(zhuǎn)移時(shí)有液體外濺

Answer 1

【答案】K2CO3溶液 不能 應(yīng)在操作②的濾液中加入稍過(guò)量（或適量）硝酸后再蒸發(fā)結(jié)晶 干燥的沉淀A1，或固體B 500mL容量瓶、玻璃棒 5.1 AD

【解析】

分離KNO3和Ba(NO3)2兩種固體混合物，可先溶于水，然后加入過(guò)量K2CO3使Ba(NO3)2轉(zhuǎn)化為沉淀，過(guò)濾后沉淀加入硝酸可生成Ba(NO3)2溶液，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體Ba(NO3)2，操作②所得濾液為KNO3和K2CO3的混合物，蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C為KNO3和K2CO3，應(yīng)加入過(guò)量硝酸可得KNO3，A為不純的BaCO3沉淀，經(jīng)過(guò)洗滌干燥得到A1為純凈的BaCO3沉淀，加硝酸，蒸發(fā)得到固體B為Ba(NO3)2，以此解答該題。

(1)由以上分析可知試劑a為K2CO3溶液，試劑b為硝酸，加入試劑b，BaCO3沉淀加入硝酸可生成Ba(NO3)2溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

故答案為：K2CO3溶液；；

(2) 操作②所得濾液為KNO3和K2CO3的混合物，蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C為KNO3和K2CO3，蒸發(fā)結(jié)晶前應(yīng)加入適量稀硝酸，將過(guò)量的碳酸鉀轉(zhuǎn)化成硝酸鉀，否則晶體不純，所以該方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

故答案為：應(yīng)在操作②的濾液中加入過(guò)量硝酸后再蒸發(fā)結(jié)晶；

(3)固體溶解后加入過(guò)量K2CO3使Ba(NO3)2，轉(zhuǎn)化為碳酸鋇沉淀，過(guò)濾后沉淀加入試劑b硝酸可將碳酸鋇轉(zhuǎn)化成Ba(NO3)2溶液，然后經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥后可得固體Ba(NO3)2，若要測(cè)定原混合物中KNO3和Ba(NO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，除了要準(zhǔn)確稱(chēng)量混合物的質(zhì)量外，至少還要獲得的數(shù)據(jù)是固體B或干燥的沉淀A1的質(zhì)量，依據(jù)B為Ba(NO3)2計(jì)算得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)，A1為碳酸鋇，結(jié)合鋇元素守恒計(jì)算氯化鋇質(zhì)量得到，

故答案為：干燥的沉淀A1，或固體B；

(4) ①配制0.1 mol/L KNO3溶液450mL需要500mL容量瓶，配制溶液一般步驟：計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等，用到的儀器：托盤(pán)天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，還缺少的玻璃儀器：500mL容量瓶、玻璃棒；

故答案為：500mL容量瓶、玻璃棒；

②用固體KNO3配制0.1 mol/L KNO3溶液450mL，應(yīng)選擇500mL容量瓶，實(shí)際配制500mL溶液，需要KNO3質(zhì)量為：0.1mol/L×0.5L×101g/mol=5.05g；由于托盤(pán)天平的精確度為0.1g，故用天平稱(chēng)量的質(zhì)量為5.1g，

故答案為：5.1g；

③A. 稱(chēng)量固體時(shí)，砝碼與藥品的位置放反了，即“左碼右物”，會(huì)使稱(chēng)量藥品的質(zhì)量偏小， 根據(jù)c=，導(dǎo)致所得溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度偏小，故A符合題意；

B. 使用有少量蒸餾水的容量瓶，定容時(shí)還要加水，故對(duì)濃度無(wú)影響，故B不符合題意；

C. 定容時(shí)俯視刻度線觀察液面會(huì)使v偏小，根據(jù)c=，故濃度偏大，故C不符合題意；

D. 洗滌和轉(zhuǎn)移時(shí)有液體外濺會(huì)使n減小，根據(jù)c=，故濃度偏小，故D符合題意；

故答案為AD。