Question

现有含KCl、K₂SO₄和KNO₃的混合溶液，选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体，从而实现Cl^－、SO₄^2－和NO₃^－的相互分离。相应的实验过程可用如图表示：

(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称：

试剂1__________，试剂2__________，试剂4__________。

(2)恰当地控制试剂4的加入量的方法是____________________。

(3)加入过量试剂3的目的是______________________________。

(4)在加入试剂4后，获得固体D的实验操作④是__________ (填操作名称)。

Answer 1

要实现Cl^－、SO₄^2－、NO₃^－的分离，依据离子的性质，将其转化为沉淀或单一溶液。依据反应Cl^－＋Ag^＋====AgCl↓，SO₄^2－＋Ba^2＋====BaSO₄↓，但由于AgCl、Ag₂SO₄都是不溶于水或微溶于水的固体，所以试剂1为BaCl₂溶液或Ba(NO₃)₂溶液，而不能是AgNO₃溶液，则沉淀A为BaSO₄，溶液1中有KCl、KNO₃、BaCl₂［或Ba(NO₃)₂］；试剂2是AgNO₃溶液，沉淀B是AgCl，溶液2中含有AgNO₃、KNO₃、Ba(NO₃)₂，试剂3为K₂CO₃溶液，目的是除去溶液中的Ag^＋及Ba^2＋，沉淀C为Ag₂CO₃、BaCO₃，溶液3中有KNO₃、K₂CO₃，所以试剂4为HNO₃溶液，目的是除去溶液中的CO₃^2－，又不能使HNO₃过量，采用控制溶液pH的方法，以上所加试剂及操作可用下面转化形式。

答案：(1)BaCl₂溶液［或Ba(NO₃)₂溶液］

AgNO₃溶液       HNO₃溶液

(2)控制溶液的pH

(3)除去溶液中过量的Ba^2＋、Ag^＋

(4)蒸发、冷却、结晶、过滤