Question

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

（1）操作①主要是将固体溶解，则所用的主要玻璃仪器是_____      __、____       ___。

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

（3）如何判断SO₄^2-已除尽？_________ ____             ___；

（4）写出加入适量盐酸调PH反应的离子方程式_____________________     ____；

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

Answer

（1）烧杯、玻璃棒(每空1分)

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

（3）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SO42-已除尽(2分)

（4）2H++CO32-=H2O+CO2↑(2分)

（5）不严密(1分)，因为加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-(应加入稀硝酸)(1分)

【解析】

试题分析：（1）溶解固体药品通常在烧杯中进行，而固体物质溶于水时，在不借助外力帮助下，溶解速率很慢，为加快溶解，配制溶液时使用玻璃棒进行搅拌，使溶解的分子或离子向水中扩散速度加大，从而使物质溶解的速度加快，制得纯净的KNO3溶液(E)；

（2）先加硝酸钡，除去硫酸根，再加氢氧化钠，除去镁离子，再加碳酸钠，除去多余的钡离子，最后加硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾；先加氢氧化钾，除去镁离子，再加氯化钡，除去硫酸根，再加碳酸钾，除去多余的钡离子，最后加硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾；先加入硝酸钡，除去硫酸根，再加碳酸钾，能把钙离子和多余钡离子除去，再加氢氧化钾，除去镁离子，最后加硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾；

（3）加入过量硝酸钡溶液除去硫酸根离子，检验硫酸根离子已除尽，可静止片刻在上层清液处，滴加一滴Ba(NO3)2溶液，不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽；

（4）滴加盐酸的目的是除去溶液里过量的CO32-，发生反应的离子方程式为2H++CO32-=H2O+CO2↑；

（5）因加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-，制不到纯净的KNO3溶液(E)，所以该同学的实验设计方案中该步并不严密。

【考点定位】考查物质的分离、提纯、检验和鉴别

【名师点晴】本题侧重于学生的分析和实验能力的考查，注意把握物质的性质的异同，考虑实验设计的严密性，防止不同离子间的干扰和杂质的引入；将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体溶解，配制成溶液，先加硝酸钡，除去硫酸根，再加氢氧化钠，除去镁离子，再加碳酸钾，除去多余的钡离子，最后加硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾，硝酸易挥发，加热煮沸，制得纯净的KNO3溶液(E)，加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-，据此解题。