Question

KNO₃固体中混有K₂SO₄、MgSO₄，为制得纯净的KNO₃溶液，现有如下实验方案。请问答下列问题：

⑴实验操作①的名称              。 E溶液中的的溶质          。

⑵操作②～④加入的试剂顺序可以为：                                

⑶如何判断SO₄^2-已除尽？                                              。

⑷实验过程中产生的多次沉淀      （选填：需要、不需要）多次过滤，其理由是                      。

⑸该同学的实验设计方案是否严密，说明理由                         。

Answer 1

⑴加水溶解。K NO₃和KCl ⑵Ba（NO₃）₂、K₂CO₃和KOH；KOH、Ba（NO₃）₂和K₂CO₃；Ba（NO₃）₂、KOH和K₂CO₃。⑶静置，在上层澄清溶液中再加入少量Ba（NO₃）₂溶液，若不变浑浊，表明SO₄^2-离子已除尽。⑷不需要  因为几个沉淀反应互不干扰，因此最后只过滤一次，可减少操作程序。⑸不严密，因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl^-离子。

错解分析:①为了完全除去SO₄^2-、Mg²⁺离子，所加试剂Ba（NO₃）₂和KOH要稍过量。且过量的要有后续试剂除去。②在实验加试剂时不要引进杂质离子，如本题加加入BaCl₂、Na₂CO₃和NaOH溶液进行除杂和用稀盐酸调节溶液的pH，会引进Na⁺和Cl^-杂质都是错误的。

解析:沉淀反应必须在溶液中进行，以便充分反应，并使杂质完全沉淀，所以首先应当将固体配制成溶液。除去SO₄^2-、Mg²⁺离子的方法一般是使它们分别形成BaSO₄和Mg（OH）₂沉淀，所以需要加入稍过量的Ba（NO₃）₂和KOH溶液，过量的Ba²⁺可用K₂CO₃溶液除去，因此实验时必须先加入Ba（NO₃）₂溶液，后加入K₂CO₃溶液，同时要注意不可加入BaCl₂、Na₂CO₃和NaOH溶液进行除杂，也不可用稀盐酸调节溶液的pH，否则会引进Na⁺和Cl^-杂质。本题易错之处：①为了完全除去SO₄^2-、Mg²⁺离子，所加试剂Ba（NO₃）₂和KOH要稍过量。且过量的要有后续试剂除去。②在实验加试剂时不要引进杂质离子，如本题加加入BaCl₂、Na₂CO₃和NaOH溶液进行除杂和用稀盐酸调节溶液的pH，会引进Na⁺和Cl^-杂质都是错误的。