Question

14．實驗室里需用純凈的KCl固體，但目前只有含K₂SO₄、（NH₄）₂CO₃雜質的KCl．某學生設計了如圖所示方案進行提純．
已知：①（NH₄）₂CO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CO₂↑+H₂O
②K₂SO₄、KCl熱穩(wěn)定性好，KCl溶解度隨溫度變化不大；

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）步驟①加熱的目的是：除去（NH₄）₂CO₃雜質；此操作可選擇在坩堝（填儀器名稱）中進行；
（2）步驟②不用硝酸鋇溶液，其理由是溶液中引入新的雜質離子NO₃^-；
（3）進行步驟②時，簡述判斷SO₄^2-是否除盡的實驗操作、現(xiàn)象和結論：�。ɑ蚶^續(xù)向）上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，說明SO₄^2-已除盡；
（4）步驟③所加試劑M為：K₂CO₃溶液，其目的是除去步驟②引入的過量Ba²⁺；
（5）操作S的名稱是蒸發(fā)結晶．

Answer 1

分析 實驗室用含K₂SO₄、（NH₄）₂CO₃雜質的KCl，制純凈的KCl固體，步驟①先對固體進行加熱，使碳酸銨分解，殘留固體中含有K₂SO₄、KCl，將固體溶解得溶液，步驟②在溶液中加入過量的氯化鋇將硫酸根離子沉淀而除去，步驟③再加過量的碳酸鉀溶液使過量的鋇離子沉淀，所以試劑M為K₂CO₃溶液，過濾得濾液中含有氯化鉀和碳酸鉀，步驟④加入過量的鹽酸使溶液中碳酸鉀生成氯化鉀，將所得溶液蒸發(fā)結晶可得氯化鉀晶體，多余的氯化氫會揮發(fā)而除去，所以操作S為蒸發(fā)結晶，據(jù)此答題．

解答 解：（1）根據(jù)上面的分析可知，步驟①加熱的目的是使碳酸銨分解，除去（NH₄）₂CO₃雜質，加熱固體可以在坩堝中進行，
故答案為：除去（NH₄）₂CO₃雜質；坩堝；
（2）步驟②如果用硝酸鋇溶液，則在溶液中引入硝酸根離子雜質，所以不能用，
故答案為：溶液中引入新的雜質離子NO₃^-；
（3）進行步驟②時，簡述判斷SO₄^2-是否除盡的實驗操作、現(xiàn)象和結論是�。ɑ蚶^續(xù)向）上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，說明SO₄^2-已除盡，
故答案為：取（或繼續(xù)向）上層清液中滴加BaCl₂溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，說明SO₄^2-已除盡；
（4）根據(jù)上面的分析可知，步驟③所加試劑M為K₂CO₃溶液，其目的是除去步驟②引入的過量Ba²⁺，
故答案為：K₂CO₃溶液；除去步驟②引入的過量Ba²⁺；
（5）根據(jù)上面的分析可知，操作S的名稱是蒸發(fā)結晶，
故答案為：蒸發(fā)結晶．

點評 本題考查了中學常見物質分離和提純的基本操作的掌握，側重于學生的分析和實驗能力的考查，注意把握物質的性質的異同，考慮實驗設計的嚴密性，題目難度中等．