2022-2023版高中化學(xué) 專(zhuān)題一 物質(zhì)的分離與提純 課題三 硝酸鉀晶體的制備習(xí)題 蘇教版選修6(時(shí)間：45分鐘)1利用重結(jié)晶法得到KNO3晶體時(shí)，如用較多量的蒸餾水洗滌將會(huì)()A提高收率和純度B降低收率和純度C提高收率和降低純度D降低收率和提高純度解析利用重結(jié)晶法得到的KNO3晶體中仍然含有少量NaCl，此時(shí)，可利用20 以下KNO3的溶解度小于NaCl的特點(diǎn)，用少量蒸餾水洗滌晶體。但如用較多量的蒸餾水洗滌將會(huì)降低收率和提高純度。答案D2如用重結(jié)晶法除去某產(chǎn)品中雜質(zhì)，要選擇合適的溶劑。溶劑的下列特點(diǎn)中不可取的是()A雜質(zhì)在溶劑中的溶解度常溫或加熱時(shí)都很大B在室溫時(shí)，產(chǎn)品在溶劑中易溶，而雜質(zhì)不易溶解C產(chǎn)品在溶劑中的溶解度隨溫度升高而迅速增大，雜質(zhì)的溶解度變化不大D在同一溶劑中，產(chǎn)品比雜質(zhì)易溶解析重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要注意溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶幾個(gè)環(huán)節(jié)的操作，此外，還要注意選擇適宜的溶劑，產(chǎn)品在溶劑中易溶，并且溶解度隨溫度升高而迅速增大，產(chǎn)品要比雜質(zhì)更易溶。答案A3下列實(shí)驗(yàn)方法中，不可能達(dá)到預(yù)期目的的是()A用鹽析法分離皂化反應(yīng)的產(chǎn)物B用升華法分離碘和氯化銨的混合物C用結(jié)晶法分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物D用分液法分離水和硝基苯的混合物解析加熱條件下碘易升華，冷卻后碘凝華，NH4Cl受熱分解為NH3和HCl，冷卻后又化合為NH4Cl，無(wú)法分開(kāi)。答案B4已知某鹽在不同溫度下的溶解度如下表。若把質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%的該鹽溶液由50 逐漸冷卻，則開(kāi)始析出晶體的溫度范圍是()溫度/010203040溶解度/(g/100 g水)11.515.119.424.437.6A.010 B1020 C2030 D3040 解析若22%是飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則其溶解度為S×100%28.2 g，對(duì)照表，可知開(kāi)始析出晶體的溫度范圍是3040 。答案D5下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A在蒸餾的實(shí)驗(yàn)中，溫度計(jì)的水銀球位于支管口處是為了測(cè)出餾分的沸點(diǎn)B用直接蒸餾的方法不能得到無(wú)水乙醇C在重結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)中，使用短頸漏斗趁熱過(guò)濾是為了減少被提純物質(zhì)的損失D作為重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)的溶劑，雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度受溫度影響應(yīng)該很大解析作為重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)的溶劑，雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或很大，而被提純的有機(jī)物在此溶劑中的溶解度受溫度影響較大，D錯(cuò)誤，選D。答案D6如圖表示物質(zhì)A在4種溶劑W、X、Y、Z中的溶解度曲線。據(jù)此，用重結(jié)晶法提純A時(shí)，最宜采用的溶劑是()AW BX CY DZ解析利用重結(jié)晶法提純物質(zhì)，被提純的物質(zhì)在該溶劑中的溶解度隨溫度改變有明顯變化時(shí)，才能有較高純度。答案D7下列實(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分離方法原理A分離溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大D除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大解析A、乙醇與水互溶，不能選乙醇作萃取劑，錯(cuò)誤；B、乙酸乙酯溶于乙醇，不能用分液的方法分離，錯(cuò)誤；C、丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大，所以采用蒸餾的方法將其分離，正確；D、用重結(jié)晶法除去KNO3固體中混雜的NaCl，是因?yàn)槁然c受溫度的影響不大，硝酸鉀受溫度的影響大，錯(cuò)誤，答案選C。答案C8為除去粗鹽中的Ca2、Mg2、Fe3、SO 以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下(用于沉淀的試劑稍過(guò)量)：稱(chēng)取粗鹽濾液精鹽(1)判斷BaCl2已過(guò)量的方法是_。(2)第步中，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_。 (3)若先用鹽酸調(diào)pH再過(guò)濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是_。 (4)為檢驗(yàn)精鹽純度，需配制150 mL 0.2 mol·L1 NaCl(精鹽)溶液，如圖是該同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖，圖中的錯(cuò)誤是_。解析(1)除雜問(wèn)題是離子反應(yīng)的一個(gè)重要應(yīng)用，為了把雜質(zhì)徹底除去，用于沉淀的試劑一般稍過(guò)量。這就有一個(gè)檢驗(yàn)試劑是否過(guò)量的問(wèn)題。如果BaCl2過(guò)量，則原溶液中的SO已經(jīng)完全沉淀，繼續(xù)加入BaCl2則不再產(chǎn)生沉淀，利用此原理可檢驗(yàn)BaCl2是否過(guò)量。(2)粗鹽溶解后加過(guò)量BaCl2，把SO除去的同時(shí)引入了Ba2，加入NaOH溶液后把Mg2除去的同時(shí)引入了OH，因此，第步加入Na2CO3后，CO不僅與原溶液中的Ca2反應(yīng)，而且還肩負(fù)著除去Ba2的任務(wù)。(3)要特別注意的是，此時(shí)生成的BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀要通過(guò)過(guò)濾與濾液分離，否則，其中的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀在第步加適量鹽酸時(shí)將重新溶解。(4)容量瓶有一定的規(guī)格，該題圖中所示的容量瓶為100 mL，顯然不能用于配制150 mL溶液。容量瓶的口徑比較小，直接加入溶液時(shí)容易灑落，應(yīng)用玻璃棒引流。答案(1)取第步中加入BaCl2后的上層清液12滴滴于點(diǎn)滴板上，再滴入12滴BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過(guò)量(2)Ca2CO=CaCO3，Ba2CO=BaCO3(3)在此酸度條件下，會(huì)有部分沉淀溶解，從而影響制得精鹽的純度(4)未用玻璃棒引流；不能用100 mL容量瓶9將一定濃度的硝酸鈉和氯化鉀混合溶液加熱至沸騰，有晶體A析出，趁熱過(guò)濾，分離出晶體A。將上述濾液冷卻至室溫，又有晶體B析出。(1)晶體A的主要成分是_，含有的少量雜質(zhì)是_，要除去晶體A中的少量雜質(zhì)的方法是_。 (2)晶體B的主要成分是_，含有的少量雜質(zhì)是_，要除去晶體B中的少量雜質(zhì)的方法是_。 (3)用少量熱水淋洗晶體也是一種除去晶體中少量雜質(zhì)的方法，這種方法適用于晶體_(填“A”或“B”)。 解析將硝酸鈉和氯化鉀溶液混合后，溶解度最小的氯化鈉首先達(dá)到飽和而析出；趁熱過(guò)濾后的濾液中主要含有大量的K和NO。將上述濾液冷卻至室溫，又會(huì)有溶解度受溫度變化影響大的KNO3晶體析出。答案(1)NaClKNO3加少量水溶解再進(jìn)行熱過(guò)濾(2)KNO3NaCl重結(jié)晶(3)A10根據(jù)下列各組溶解度曲線圖，判斷分離提純方法。(1)根據(jù)圖1中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲線(g/100 g水)，由Na2SO4溶液得到Na2SO4固體的操作為將溶液升溫結(jié)晶、_、用乙醇洗滌后干燥。用乙醇洗滌而不用水洗滌的原因是_。(2)根據(jù)圖2所示相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線。在實(shí)驗(yàn)室中提純過(guò)硫酸鉀粗產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)具體操作依次為將過(guò)硫酸鉀粗產(chǎn)品溶于適量水中，_，干燥。(3)根據(jù)圖1中紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶解度曲線，從Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取紅礬鈉的操作為先將混合溶液蒸發(fā)濃縮，趁熱過(guò)濾。趁熱過(guò)濾的目的是_；然后將濾液_，從而析出紅礬鈉。解析(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖巧蒒a2SO4，防止生成Na2SO4·10H2O，趁熱過(guò)濾、用乙醇洗滌都是為了達(dá)到這個(gè)目的。(2)根據(jù)各物質(zhì)的溶解度變化和過(guò)硫酸鉀的性質(zhì)，應(yīng)運(yùn)用重結(jié)晶法進(jìn)行提純分離。(3)根據(jù)溶解度曲線可知，隨著溫度升高，Na2SO4的溶解度降低，而Na2Cr2O7·2H2O溶解度升高，趁熱過(guò)濾，有利于Na2SO4結(jié)晶析出。蒸發(fā)濃縮、趁熱過(guò)濾后只需冷卻結(jié)晶即可得紅礬鈉。答案(1)趁熱過(guò)濾防止形成Na2SO4·10H2O(2)在不超過(guò)80 的條件下蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾，用冷水洗滌(3)有利于Na2SO4結(jié)晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O結(jié)晶析出冷卻結(jié)晶