Question

1．為了將混有K₂SO₄、MgSO₄的KNO₃固體提純，并制得純的KNO₃溶液，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

（1）試劑①②③滴加順序有多種方法，若某同學(xué)在滴加過程中試劑②選擇的是Ba（NO₃）₂溶液，則試劑①和試劑③分別是：KOH、K₂CO₃．（填化學(xué)式）
（2）如何判斷SO₄^2-已除盡？置，取少量上層澄清溶液，再加入少量Ba（NO₃）₂溶液，若不變渾濁，表明SO₄^2-已除盡．
（3）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)密？不嚴(yán)密（填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”）．理由是：因?yàn)榧尤臌}酸調(diào)節(jié)溶液的pH會引進(jìn)Cl^-．

Answer 1

分析 將混有K₂SO₄、MgSO₄的KNO₃固體提純的流程為，先將固體配制成溶液，除去SO₄^2-、Mg²⁺離子的方法一般是使它們分別形成BaSO₄和Mg（OH）₂沉淀，所以需要加入稍過量的Ba（NO₃）₂和KOH溶液，過量的Ba²⁺可用K₂CO₃溶液除去，因此實(shí)驗(yàn)時必須先加入Ba（NO₃）₂溶液，后加入K₂CO₃溶液，同時要注意不可加入BaCl₂、Na₂CO₃和NaOH溶液進(jìn)行除雜，也不可用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，否則會引進(jìn)Na⁺和Cl^-雜質(zhì)．
（1）除鎂離子用氫氧根，除硫酸根用鋇離子，因?yàn)榧尤氲脑噭┒际沁^量的，所以后加的試劑要把先加的試劑所帶入的雜質(zhì)除掉，主要是碳酸鉀要在硝酸鋇之后加入，這樣可以除去多余的鋇離子進(jìn)行解答；
（2）加入硝酸鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根離子是否除盡；
（3）加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH會引進(jìn)Cl^-，制不到純凈的KNO₃溶液．

解答 解：淀反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行，以便充分反應(yīng)，并使雜質(zhì)完全沉淀，所以首先應(yīng)當(dāng)將固體配制成溶液．除去SO₄^2-、Mg²⁺離子的方法一般是使它們分別形成BaSO₄和Mg（OH）₂沉淀，所以需要加入稍過量的Ba（NO₃）₂和KOH溶液，過量的Ba²⁺可用K₂CO₃溶液除去，因此實(shí)驗(yàn)時必須先加入Ba（NO₃）₂溶液，后加入K₂CO₃溶液，同時要注意不可加入BaCl₂、Na₂CO₃和NaOH溶液進(jìn)行除雜，也不可用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，否則會引進(jìn)Na⁺和Cl^-雜質(zhì)，
（1）先加氫氧化鉀，除去鎂離子，再加氯化鋇，除去硫酸根，再加碳酸鉀，除去多余的鋇離子，最后加硝酸，除去多余的碳酸鉀和氫氧化鉀，所以試劑①為KOH，試劑③為K₂CO₃，
故答案為：KOH；K₂CO₃；
（2）加入過量硝酸鋇溶液除去硫酸根離子，檢驗(yàn)硫酸根離子已除盡，可靜止片刻在上層清液處，滴加一滴Ba（NO₃）₂溶液，不出現(xiàn)渾濁就說明硫酸根離子已經(jīng)除盡，
故答案為：靜置，取少量上層澄清溶液，再加入少量Ba（NO₃）₂溶液，若不變渾濁，表明SO₄^2-已除盡；
（3）因加入鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH會引進(jìn)Cl^-，制不到純凈的KNO₃溶液（E），所以該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中該步并不嚴(yán)密，
故答案為：不嚴(yán)密，因?yàn)榧尤臌}酸調(diào)節(jié)溶液的pH會引進(jìn)Cl^-．

點(diǎn)評 本題考查了中學(xué)常見物質(zhì)分離和提純的基本操作的掌握，側(cè)重于學(xué)生的分析和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同，考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性，題目難度中等．