【題目】為了將混有K2SO4、MgSO4KNO3固體提純,并制得純凈的KNO3溶液,某同學設計如下實驗方案:

1)操作①為______。

2)操作②~④加入的試劑可以為____________

3)如何判斷SO42-已除盡,簡述實驗操作____________。

4)該同學設計的實驗方案______(填“合理”或“不合理”),理由是____________。

【答案】加水溶解 BaNO32K2CO3、KOH[KOH、BaNO32K2CO3BaNO32、KOHK2CO3] 取少許濾液,向其中加入稀鹽酸,再加少量BaCl2溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡或取少許濾液,向其中加入少量BaNO32溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡或其他合理答案 不合理 調節(jié)pH不能用鹽酸,而應該用硝酸,否則會引入Cl-

【解析】

由流程可知,混有K2SO4、MgSO4KNO3固體溶解,配制成溶液,先加氫氧化鉀溶液,除去鎂離子,生成C含有氫氧化鎂沉淀,再加硝酸鋇溶液,除去硫酸根,生成硫酸鋇沉淀,再加碳酸鉀,除去多余的鋇離子,過濾除去沉淀得到濾液,在濾液中加入硝酸,除去多余的碳酸鉀和氫氧化鉀,硝酸易揮發(fā),加熱煮沸,制得純凈的KNO3溶液(E),加入鹽酸調節(jié)溶液的pH會引進Cl-,以此解答該題。

(1)由流程可知,操作①為(加水)溶解,配制成溶液,故答案為:加水溶解;

(2)先加硝酸鋇,除去硫酸根,再加氫氧化鈉,除去鎂離子,再加碳酸鈉,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;

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;

先加入硝酸鋇,除去硫酸根,再加碳酸鉀,能把鈣離子和多余鋇離子除去,再加氫氧化鉀,除去鎂離子,最后加硝酸,除去多余的碳酸鉀和氫氧化鉀,故答案為:Ba(NO3)2、K2CO3、KOHKOHBa(NO3)2、K2CO3Ba(NO3)2、KOHK2CO3;

(3)加入過量硝酸鋇溶液除去硫酸根離子,檢驗硫酸根離子已除盡,,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:取少許濾液,向其中加入稀鹽酸,再加少量BaCl2溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡或取少許濾液,向其中加入少量BaNO32溶液,若不變渾濁,表明SO42-已除盡;

(4)不合理;理由是調節(jié)pH不能用鹽酸,而應該用硝酸,否則會引入Cl-。

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