Question

為了將混有K₂SO₄、MgSO₄的KNO₃固體提純，并制得純凈的KNO₃溶液，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：

(1)操作①為___________________________。
(2)操作②~④加入的試劑依次可以為：___________________________________________________。
(3)如何判斷SO₄^2-已除盡？____________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的多次沉淀_______ (填“需要”或“不需要”)多次過濾，其理由是_______________________________________________________。
(5)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)密？請(qǐng)說明理由：___________________________________。

Answer 1

(1)加水溶解
(2)Ba(NO₃)₂、K₂CO₃、KOH或KOH、Ba(NO₃)₂、K₂CO₃或Ba(NO₃)₂、KOH、K₂CO₃
(3)靜置，在上層澄清溶液中再加入少量Ba(NO₃)₂溶液，若不變渾濁，表明SO₄^2-已除盡
(4)不需要     幾個(gè)沉淀反應(yīng)互不干擾，因此最后只過濾一次，可減少操作程序
(5)不嚴(yán)密，因?yàn)榧尤臌}酸調(diào)節(jié)溶液的pH會(huì)引進(jìn)Cl^-，應(yīng)加入稀硝酸

沉淀反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行，以便充分反應(yīng)，并使雜質(zhì)完全沉淀，所以首先應(yīng)當(dāng)將固體配制成溶液。除去SO₄^2-、Mg²⁺的方法一般是使它們分別形成BaSO₄和Mg(OH)₂沉淀，所以需要加入稍過量的Ba(NO₃)₂和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，同時(shí)要注意不可加入BaCl₂、Na₂CO₃和NaOH溶液進(jìn)行除雜，也不可用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，否則會(huì)引進(jìn)Na⁺和Cl^-雜質(zhì)。