Номер 5, страница 55 - гдз по химии 9 класс тетрадь для практических работ Сечко

Предложите план разделения смеси солей — карбоната и хлорида калия в растворе

Решение

Для разделения смеси карбоната калия ($K_2CO_3$) и хлорида калия ($KCl$) в растворе можно использовать последовательность химических реакций и физических методов разделения, основанных на различии растворимости образующихся соединений:

1.Осаждение карбоната калия: К исходному раствору, содержащему $K_2CO_3$ и $KCl$, приливают раствор хлорида бария ($BaCl_2$) до тех пор, пока не перестанет образовываться осадок. При этом происходит реакция:

$\qquad K_2CO_3(aq) + BaCl_2(aq) \rightarrow BaCO_3(s) \downarrow + 2KCl(aq)$

Хлорид бария вступает в реакцию только с карбонатом калия, образуя нерастворимый карбонат бария ($BaCO_3$), в то время как хлорид калия остается в растворе (и его количество увеличивается за счет продукта реакции).

2.Отделение осадка: Полученную смесь фильтруют. Осадок ($BaCO_3$) тщательно промывают дистиллированной водой для удаления следов хлорида калия и избытка хлорида бария. Фильтрат содержит хлорид калия и избыток хлорида бария.

3.Выделение чистого хлорида калия:К фильтрату (содержащему $KCl$ и избыток $BaCl_2$) добавляют раствор сульфата калия ($K_2SO_4$) до полного осаждения ионов бария в виде нерастворимого сульфата бария ($BaSO_4$):

$\qquad BaCl_2(aq) + K_2SO_4(aq) \rightarrow BaSO_4(s) \downarrow + 2KCl(aq)$

Полученный осадок $BaSO_4$ отфильтровывают. Полученный фильтрат представляет собой чистый раствор $KCl$. Из него хлорид калия может быть получен путем выпаривания воды.

4.Выделение чистого карбоната калия: Отделенный на втором этапе осадок $BaCO_3$ обрабатывают раствором сульфата калия ($K_2SO_4$) при нагревании и постоянном перемешивании. Происходит реакция ионного обмена:

$\qquad BaCO_3(s) + K_2SO_4(aq) \rightarrow BaSO_4(s) \downarrow + K_2CO_3(aq)$

Сульфат бария ($BaSO_4$) является очень малорастворимым соединением и выпадает в осадок. Полученную смесь снова фильтруют. Фильтрат содержит чистый раствор карбоната калия. Из него карбонат калия может быть получен путем выпаривания воды.