Question

某化學興趣小組欲從NaNO₃和KCl的混合溶液中分離出KNO₃，設計了如下實驗方案：

假設：①混合溶液中，n(KCl)=n(NaNO₃)；②鹽類共存時不影響各自的溶解度。溶液中各種溶質在100℃和10℃的溶解度參照例題。試回答下列問題：

(1)①的主要操作是                                                 ；

②的主要操作是                                                   。

(2)晶體A的主要成分是____________，若含有雜質可能是____________。晶體C的主要成分是____________，若含有雜質可能____________；通過實驗確定晶體C中是否含有該雜質的方法是                                                   。

(3)若晶體C中確實含有雜質，進一步提純的方法是____________。

Answer 1

(1)①蒸發水分，并將溶液控制在較高溫度(如100℃)下，過濾析出晶體

②冷卻至較低溫度(如10℃)，過濾析出晶體

(2)NaCl   KNO₃       KNO₃           NaCl       用焰色反應檢驗是否含有Na^＋，用AgNO₃(aq)和稀HNO₃檢驗是否含有Cl^－

(3)重結晶

解析:

從含有4種離子：K^＋、Na^＋、Cl^－和NO的溶液中提取KNO₃，應該采取冷卻熱飽和溶液的方法。而原溶液可能是不飽和的(對KNO₃而言)、低溫的。欲冷卻，應制成高溫的；欲使KNO₃飽和，要蒸發水分——此為操作①。高溫(100℃)下蒸發水，溶解度小者就會首先析出(NaCl)——此為A主要成分。過濾出NaCl晶體，然后冷卻的飽和溶液——此即操作②，可析出晶體——主要是KNO₃，也含有少量NaCl——C的主要成分。進行再結晶可提純KNO₃。