Question

5．为了除去KNO₃溶液中少量的Mg（NO₃）₂、MgSO₄，可选用Ba（OH）₂、HCl、HNO₃、Na₂CO₃和K₂CO₃试剂，按如下步骤操作：

（1）上述试剂中，B是K₂CO₃，C是HNO₃．
（2）操作I的名称是过滤．
（3）加过量A时发生有关反应的离子反应方程式为Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Mg²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓+BaSO₄↓．
（4）加过量B的目的是除去过量的A．

Answer 1

分析 为了除去KNO₃溶液中少量的Mg（NO₃）₂、MgSO₄，要除去杂质得到较纯净的KNO₃，应该加入除杂剂除去镁离子、硫酸根离子，用氢氧化钡除去硫酸根离子、镁离子，然后用碳酸钾除去钡离子，最后用硝酸除去过量的碳酸钾，
所以溶液中先加入过量氢氧化钡溶液，则A是Ba（OH）₂，然后加入B，B除去过量的氢氧化钡，B为K₂CO₃，操作I是过滤，得到的滤液中含有硝酸钾、碳酸钾，然后加入过量C，C除去过量的碳酸钾，C为HNO₃，然后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硝酸钾晶体，结合题目分析解答．

解答 解：为了除去KNO₃溶液中少量的Mg（NO₃）₂、MgSO₄，要除去杂质得到较纯净的KNO₃，应该加入除杂剂除去镁离子、硫酸根离子，用氢氧化钡除去硫酸根离子、镁离子，然后用碳酸钾除去钡离子，最后用硝酸除去过量的碳酸钾，
所以溶液中先加入过量氢氧化钡溶液，则A是Ba（OH）₂，然后加入B，B除去过量的氢氧化钡，B为K₂CO₃，操作I是过滤，得到的滤液中含有硝酸钾、碳酸钾，然后加入过量C，C除去过量的碳酸钾，C为HNO₃，然后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到硝酸钾晶体，
（1）通过以上分析知，B、C分别为K₂CO₃、HNO₃，故答案为：K₂CO₃；HNO₃；
（2）分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，则操作I为过滤，故答案为：过滤；
（3）加入过量A时，镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀、硫酸镁和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，离子方程式分别为Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓、Mg²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓+BaSO₄↓，
故答案为：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；Mg²⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓+BaSO₄↓；
（4）加入过量B的目的是除去过量的A，故答案为：除去过量的A．

点评 本题考查物质分离提纯综合运用，为高频考点，侧重考查学生分析判断及实验设计能力，明确元素化合物性质、物质分离提纯方法是解本题关键，注意除杂时不能引进新的杂质，题目难度不大．