Question

K₂SO₄中混有少量KNO₃，分离该混合物有如下操作：①将混合物溶解形成浓溶液；②加热蒸发；③冷却；④过滤，移出KNO₃晶体；⑤过滤，移出K₂SO₄晶体．下列分析正确的是（ ）

A．操作步骤应为①②③④⑤
B．操作③中得到的晶体可能是纯净物
C．操作⑤后溶液的溶质只有一种
D．最后剩余的溶液一定是两者的饱和溶液

Answer 1

【答案】分析：KNO₃和K₂SO₄的混合物中的两种成分都能溶于水，采取一般的过滤操作不能把二者分离开；可以利用两种固体物质的溶解度受温度影响的不同进行分离：硝酸钾的溶解度始终大于硫酸钾的溶解度，故先将混合物溶解制成浓溶液，然后加热蒸发浓溶液，析出K₂SO₄晶体后，过滤，移出K₂SO₄晶体；冷却溶液；过滤，移出KNO₃晶体，KNO₃晶体析出，据此分析解答．
解答：解：A、硝酸钾的溶解度始终大于硫酸钾的溶解度，故先将混合物溶解制成浓溶液，然后加热蒸发浓溶液，析出K₂SO₄晶体后，过滤，移出K₂SO₄晶体；冷却溶液；过滤，移出KNO₃晶体，KNO₃晶体析出．故正确的操作顺序是①②⑤③④；故错误；
B、由于此时得到的已经是硫酸钾的饱和溶液，冷却后得到的晶体含有少量的硫酸钾，及溶液中的硝酸钾，是混合物，故错误；
C、观察溶解度曲线可知，即使是0℃，依然溶解部分硝酸钾和硫酸钾，故操作⑤后溶液的溶质一定不是一种，故错误；
D、一定温度下，有剩余溶质的溶液是该物质的饱和溶液，所以最后析出晶体后的溶液一定是两者的饱和溶液，正确；
故选D．
点评：掌握蒸发、过滤、结晶是分离混合物的几种常用的分离方法，并能根据硫酸钾和硝酸钾的溶解度曲线进行分析，可很好的考查学生对知识的掌握和应用．