Question

【题目】为了将混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体提纯，并制得纯净的KNO3溶液，某同学设计如下实验方案：

（1）操作①为______。

（2）操作②~④加入的试剂可以为____________。

（3）如何判断SO42-已除尽，简述实验操作____________。

（4）该同学设计的实验方案______（填“合理”或“不合理”），理由是____________。

Answer 1

【答案】加水溶解 Ba（NO3）2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba（NO3）2、K2CO3或Ba（NO3）2、KOH、K2CO3] 取少许滤液，向其中加入稀盐酸，再加少量BaCl2溶液，若不变浑浊，表明SO42-已除尽或取少许滤液，向其中加入少量Ba（NO3）2溶液，若不变浑浊，表明SO42-已除尽或其他合理答案 不合理 调节pH不能用盐酸，而应该用硝酸，否则会引入Cl-

【解析】

由流程可知，混有K2SO4、MgSO4的KNO3固体溶解，配制成溶液，先加氢氧化钾溶液，除去镁离子，生成C含有氢氧化镁沉淀，再加硝酸钡溶液，除去硫酸根，生成硫酸钡沉淀，再加碳酸钾，除去多余的钡离子，过滤除去沉淀得到滤液，在滤液中加入硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾，硝酸易挥发，加热煮沸，制得纯净的KNO3溶液（E），加入盐酸调节溶液的pH会引进Cl-，以此解答该题。

(1)由流程可知，操作①为(加水)溶解，配制成溶液，故答案为：加水溶解；

(2)先加硝酸钡，除去硫酸根，再加氢氧化钠，除去镁离子，再加碳酸钠，除去多余的钡离子，最后加硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾；

先加氢氧化钾，除去镁离子，再加氯化钡，除去硫酸根，再加碳酸钾，除去多余的钡离子，最后加硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾；

先加入硝酸钡，除去硫酸根，再加碳酸钾，能把钙离子和多余钡离子除去，再加氢氧化钾，除去镁离子，最后加硝酸，除去多余的碳酸钾和氢氧化钾，故答案为：Ba(NO3)2、K2CO3、KOH或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3；

(3)加入过量硝酸钡溶液除去硫酸根离子，检验硫酸根离子已除尽,，可静止片刻在上层清液处,滴加一滴Ba(NO3)2溶液，不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽，故答案为：取少许滤液，向其中加入稀盐酸，再加少量BaCl2溶液，若不变浑浊，表明SO42-已除尽或取少许滤液，向其中加入少量Ba（NO3）2溶液，若不变浑浊，表明SO42-已除尽；

(4)不合理；理由是调节pH不能用盐酸，而应该用硝酸，否则会引入Cl-。