Question

實驗室需要純凈的氯化鉀，現(xiàn)有氯化鉀中含有少量溴化鉀、硫酸鉀和氯化銨．按照下列實驗方案提純分離出氯化鉀：

列式計算該氯化鉀樣品中氯化銨、硫酸鉀和溴化鉀的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算,物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：計算題

分析：由圖及物質(zhì)的性質(zhì)可知，充分加熱時NH₄Cl分解，則（m-m₁）g為NH₄Cl的質(zhì)量；
溶液加入氯化鋇生成硫酸鋇與KCl，m₂g為BaSO₄的質(zhì)量，由硫酸根離子守恒可計算硫酸鉀的質(zhì)量；
濾液通入氯氣，蒸干得到m₃g為KCl的質(zhì)量，KCl來源于硫酸鉀與氯化鋇的反應(yīng)生成的KCl、Cl₂與KBr反應(yīng)生成的KCl、原樣品中含有的KCl，由硫酸鉀的質(zhì)量表示出原混合物中KCl、KBr總質(zhì)量，根據(jù)方程式計算氯化鋇與硫酸鉀反應(yīng)生成KCl，再表示出原混合物中KCl、與氯氣與KBr反應(yīng)生成的KCl的總質(zhì)量，利用差量法計算原混合物中KBr的質(zhì)量，據(jù)此解答．

解答： 解：由圖及物質(zhì)的性質(zhì)可知，充分加熱時NH₄Cl分解，則（m-m₁）g為NH₄Cl的質(zhì)量，則氯化銨的質(zhì)量分數(shù)為

(m-m1)g

mg

×100%=

100(m-m1)

m

%；
m₂g為BaSO₄的質(zhì)量，由硫酸根守恒，硫酸鉀的質(zhì)量為

m2g

233g/mol

×174g/mol=

174m2

233

g，則硫酸鉀質(zhì)量分數(shù)為

174m2 233 g

mg

×100%=

174m2

233m

×100%；
則原混合物中KCl、KBr總質(zhì)量為：m₁g-m₂g×

174

233

，
K₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2KCl
            233    149
            m₂g   m₂g×

149

233

原混合物中KCl、與氯氣與KBr反應(yīng)生成的KCl的總質(zhì)量為：m₃g-m₂g×

149

233

，
則：Cl₂+2KBr═2KCl+Br₂ 質(zhì)量差
        238             89
        m（KBr）[m₁g-m₂g×

174

233

-（m₃g-m₂g×

149

233

）]
故m（KBr）=[m₁g-m₂g×

174

233

-（m₃g-m₂g×

149

233

）]×

238

89

=（m₁g-m₂g×

25

233

-m₃g）×

238

89

，
則溴化鉀的質(zhì)量分數(shù)為

(m1- 25 233 m2-m3)g× 238 89

mg

×100%=

(m1- 25 233 m2-m3)× 238 89

m

×100%，
答：氯化鉀樣品中氯化銨、硫酸鉀和溴化鉀的質(zhì)量分數(shù)分別為

100(m-m1)

m

%、

174m2

233m

×100%、

(m1- 25 233 m2-m3)× 238 89

m

×100%．

點評：本題考查混合物計算，側(cè)重考查質(zhì)量分數(shù)計算，屬于字母型計算，計算較繁瑣，難度較大，KBr的質(zhì)量分數(shù)計算是難點，注意利用差量法計算KBr的質(zhì)量．