Question

14．為了將混有K₂SO₄、Mg SO₄、CaCl₂的KCl固體提純，并制得純凈的KCl晶體，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：

（1）操作①⑤⑥的名稱依次是溶解，過濾，蒸發(fā)．
（2）操作②～④加入溶液后的離子反應(yīng)方程式分別為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的多次沉淀不需要 （填“需要”或“不需要”）多次過濾，理由是生成的沉淀可一次性過濾，如果多次過濾會使過程復(fù)雜化．
（4）該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)密 （填“嚴(yán)密”或“不嚴(yán)密”），理由是加硝酸會引入雜質(zhì)NO₃^-．該步驟所加試劑應(yīng)該是鹽酸．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)流程可知，除去SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺離子的方法一般是使它們分別形成BaSO₄、CaCO₃、Mg（OH）₂沉淀，所以需要加入稍過量的BaCl₂K₂CO₃、KOH溶液，過量的Ba²⁺可用K₂CO₃溶液除去，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先加入Ba（NO₃）₂溶液，后加入K₂CO₃溶液，則試劑順序?yàn)锽aCl₂、KOH、K₂CO₃或KOH、BaCl₂、K₂CO₃或BaCl₂、K₂CO₃、KOH，操作①為溶解，⑤為過濾，應(yīng)加稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，否則會引入雜質(zhì)，⑥為蒸發(fā)結(jié)晶得到KCl，以此來解答．

解答 解：由實(shí)驗(yàn)流程可知，除去SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺離子的方法一般是使它們分別形成BaSO₄、CaCO₃、Mg（OH）₂沉淀，所以需要加入稍過量的BaCl₂K₂CO₃、KOH溶液，過量的Ba²⁺可用K₂CO₃溶液除去，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先加入Ba（NO₃）₂溶液，后加入K₂CO₃溶液，則試劑順序?yàn)锽aCl₂、KOH、K₂CO₃或KOH、BaCl₂、K₂CO₃或BaCl₂、K₂CO₃、KOH，操作①為溶解，⑤為過濾，應(yīng)加稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，否則會引入雜質(zhì)，⑥為蒸發(fā)結(jié)晶得到KCl，
（1）由上述分析可知，操作①⑤⑥的名稱依次是溶解、過濾、蒸發(fā)，故答案為：溶解、過濾、蒸發(fā)；
（2）操作②～④加入的試劑為KOH、BaCl₂、K₂CO₃，涉及反應(yīng)的離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Ba²⁺+CO_32-=BaCO₃↓，
故答案為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓、Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；
（3）為簡化實(shí)驗(yàn)操作，可一次性過濾，如果多次過濾會使過程復(fù)雜化，則不需要多次過濾，
故答案為：不需要；生成的沉淀可一次性過濾，如果多次過濾會使過程復(fù)雜化；
（4）由上述分析可知，不能利用硝酸調(diào)節(jié)pH，應(yīng)加鹽酸調(diào)節(jié)pH，除去過量的KOH、K₂CO₃，則實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密，
故答案為：不嚴(yán)密；加硝酸會引入雜質(zhì)NO₃^-；鹽酸．

點(diǎn)評 本題考查混合物的分離提純的綜合應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握流程中的反應(yīng)、混合物分離方法選擇為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目難度不大．