Question

為了將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純，并制得純凈的KNO3溶液，某學生設計如下實驗方案：

(1)操作①為___________________________。

(2)操作②~④加入的試劑依次可以為：___________________________________________________。

(3)如何判斷SO42-已除盡？____________________________。

(4)實驗過程中產生的多次沉淀_______ (填“需要”或“不需要”)多次過濾，其理由是_______________________________________________________。

(5)該同學的實驗設計方案是否嚴密？請說明理由：___________________________________。

 

Answer 1

(1)加水溶解

(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3

(3)靜置，在上層澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液，若不變渾濁，表明SO42-已除盡

(4)不需要 幾個沉淀反應互不干擾，因此最后只過濾一次，可減少操作程序

(5)不嚴密，因為加入鹽酸調節溶液的pH會引進Cl-，應加入稀硝酸

【解析】沉淀反應必須在溶液中進行，以便充分反應，并使雜質完全沉淀，所以首先應當將固體配制成溶液。除去SO42-、Mg2+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，因此實驗時必須先加入Ba(NO3)2溶液，后加入K2CO3溶液，同時要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液進行除雜，也不可用稀鹽酸調節溶液的pH，否則會引進Na+和Cl-雜質。