Question

为了将混有K₂SO₄、MgSO₄的KNO₃固体提纯，并制得纯净的KNO₃溶液，某学生设计如下实验方案：

（1）操作①为_________________________。

（2）操作②～④加入的试剂依次可以为：______________________________

（3）如何判断SO₄^2－已除尽？       _

（4）实验过程中产生的多次沉淀________（填“需要”或“不需要”）多次过滤，其理由是______________

（5）该同学的实验设计方案是否严密？请说明理由：____________________。

Answer

（1）加水溶解；

（2）KOH、Ba（NO3）2、K2CO3或者Ba（NO3）2、KOH、K2CO3或者Ba（NO3）2、K2CO3、KOH；

（3）取上层清液于试管中，滴入Ba（NO3）2溶液，若溶液仍澄清，则证明SO42－已除尽；

（4）不需要，几个沉淀反应不干扰，只需最后过滤依次，从而减少实验步骤；

（5）不严密，因为加入盐酸调节pH值，会引入Cl－。

【解析】

试题分析：（1）固体除杂一般先溶解，因此操作①加水溶解；

（2）除杂不能引入新杂质，除杂试剂过量，过量试剂必须除去，Mg2＋用KOH除去，SO42－用Ba（NO3）2除去，过量Ba（NO3）2用K2CO3除去，因此加入试剂的顺序应是：KOH、Ba（NO3）2、K2CO3或者Ba（NO3）2、KOH、K2CO3或者Ba（NO3）2、K2CO3、KOH；

（3）检验SO42－用Ba2＋，若有沉淀生成，说明SO42－没有除尽，操作步骤是：取上层清液于试管中，滴入Ba（NO3）2溶液，若溶液仍澄清，则证明SO42－已除尽；

（4）不需要，几个沉淀反应不干扰，只需最后过滤依次，从而减少实验步骤；

（5）加入盐酸调节pH，引入Cl－，产生新的杂质，因此不严密。

考点：考查物质的除杂、实验方案设计的评价、离子的检验等知识。