(12分)氯化钾样品中含有少碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将过滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
(1)起始时滤液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是__________________(用离子方程式表示)。
(2)试剂I的化学式为______,①中发生反应的离子方程式为_____________________。
(3)试剂II的化学式为_____,②中加入试剂II的目的是_________________________。
(4)试剂III的名称是_____,③中发生反应的离子方程式为________________________。
(1)大于(1分) CO32-+H2OHCO3-+OH-(2分)
(2)BaCl2(1分) Ba2++SO42-=BaSO4↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓(2分)
(3)K2CO3(1分) 除去多余的Ba2+(2分)
(4)稀盐酸(1分) CO32-+2H+CO2↑+H2O(2分)
题目分析:(1)起始滤液中含有碳酸钾,碳酸钾是强碱弱酸盐,碳酸根水解:CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液呈碱性,PH>7;(2)要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根,应先加入过量的氯化钡溶液,碳酸根和硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,CO32-+Ba2+=BaCO3↓;(3)要除掉多余的钡离子,需加入过量碳酸钾溶液,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓;(4)要除掉多余的碳酸根,要滴加适量的盐酸,碳酸根离子和盐酸反应生成二氧化碳和水,离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O。