Question

【题目】某同学设计如下实验方案，以分离KNO3和Ba(NO3)2两种固体混合物试回答下列问题

供选试剂：Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、硫酸、硝酸

(1)试剂a是_______加入试剂b所发生反应的离子方程式为___________________________

(2)该方案能否达到实验目的：__________________________（填能或不能）若不能，应如何改进？__________________________（若能此问不用回答）

(3)若要测定原混合物中Ba(NO3)2的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外至少还要获得的数据是__________的质量

(4)用所制备的KNO3固体配制0.1 mol/L KNO3溶液450mL,回答下列问题：

①配制过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、______________

②需要用托盘天平称量_______g KNO3固体)

③下列情况会使所配溶液浓度偏低的是________

A.称量固体时，砝码与药品的位置放反了，即“左码右物”

B.使用有少量蒸馏水的容量瓶

C.定容时俯视刻度线观察液面

D.洗涤和转移时有液体外溅

Answer 1

【答案】K2CO3溶液 不能 应在操作②的滤液中加入稍过量（或适量）硝酸后再蒸发结晶 干燥的沉淀A1，或固体B 500mL容量瓶、玻璃棒 5.1 AD

【解析】

分离KNO3和Ba(NO3)2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量K2CO3使Ba(NO3)2转化为沉淀，过滤后沉淀加入硝酸可生成Ba(NO3)2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体Ba(NO3)2，操作②所得滤液为KNO3和K2CO3的混合物，蒸发结晶得到固体C为KNO3和K2CO3，应加入过量硝酸可得KNO3，A为不纯的BaCO3沉淀，经过洗涤干燥得到A1为纯净的BaCO3沉淀，加硝酸，蒸发得到固体B为Ba(NO3)2，以此解答该题。

(1)由以上分析可知试剂a为K2CO3溶液，试剂b为硝酸，加入试剂b，BaCO3沉淀加入硝酸可生成Ba(NO3)2溶液，反应的化学方程式为

故答案为：K2CO3溶液；；

(2) 操作②所得滤液为KNO3和K2CO3的混合物，蒸发结晶得到固体C为KNO3和K2CO3，蒸发结晶前应加入适量稀硝酸，将过量的碳酸钾转化成硝酸钾，否则晶体不纯，所以该方案不能达到实验目的，

故答案为：应在操作②的滤液中加入过量硝酸后再蒸发结晶；

(3)固体溶解后加入过量K2CO3使Ba(NO3)2，转化为碳酸钡沉淀，过滤后沉淀加入试剂b硝酸可将碳酸钡转化成Ba(NO3)2溶液，然后经蒸发、结晶、干燥后可得固体Ba(NO3)2，若要测定原混合物中KNO3和Ba(NO3)2的质量分数，除了要准确称量混合物的质量外，至少还要获得的数据是固体B或干燥的沉淀A1的质量，依据B为Ba(NO3)2计算得到质量分数，A1为碳酸钡，结合钡元素守恒计算氯化钡质量得到，

故答案为：干燥的沉淀A1，或固体B；

(4) ①配制0.1 mol/L KNO3溶液450mL需要500mL容量瓶，配制溶液一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的仪器：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，还缺少的玻璃仪器：500mL容量瓶、玻璃棒；

故答案为：500mL容量瓶、玻璃棒；

②用固体KNO3配制0.1 mol/L KNO3溶液450mL，应选择500mL容量瓶，实际配制500mL溶液，需要KNO3质量为：0.1mol/L×0.5L×101g/mol=5.05g；由于托盘天平的精确度为0.1g，故用天平称量的质量为5.1g，

故答案为：5.1g；

③A. 称量固体时，砝码与药品的位置放反了，即“左码右物”，会使称量药品的质量偏小， 根据c=，导致所得溶质的物质的量浓度偏小，故A符合题意；

B. 使用有少量蒸馏水的容量瓶，定容时还要加水，故对浓度无影响，故B不符合题意；

C. 定容时俯视刻度线观察液面会使v偏小，根据c=，故浓度偏大，故C不符合题意；

D. 洗涤和转移时有液体外溅会使n减小，根据c=，故浓度偏小，故D符合题意；

故答案为AD。