2024-2025版高中化學(xué)專題一物質(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

PAGEPAGE1課題三硝酸鉀晶體的制備(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晶體中仍舊含有少量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)中不行取的是() 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上升而快速增大，雜質(zhì)的溶解度變更不大 D．在同一溶劑中，產(chǎn)品比雜質(zhì)易溶 解析重結(jié)晶試驗(yàn)過程中要留意溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶幾個(gè)環(huán)節(jié)的操作，此外，還要留意選擇相宜的溶劑，產(chǎn)品在溶劑中易溶，并且溶解度隨溫度上升而快速增大，產(chǎn)品要比雜質(zhì)更易溶。 答案A3．下列試驗(yàn)方法中，不行能達(dá)到預(yù)期目的的是() A．用鹽析法分別皂化反應(yīng)的產(chǎn)物 B．用升華法分別碘和氯化銨的混合物 C．用結(jié)晶法分別硝酸鉀和氯化鈉的混合物 D．用分液法分別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，無法分開。 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℃漸漸冷卻，則起先析出晶體的溫度范圍是()溫度/℃010203040溶解度/(g/100g水)11.515.119.424.437.6 A.0～10℃ B．10～20℃ C．20～30℃ D．30～40℃ 解析若22%是飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則其溶解度為S＝eq\f(22%,1－22%)×100%＝28.2g，比照表，可知起先析出晶體的溫度范圍是30～40℃。 答案D5．下列有關(guān)試驗(yàn)的說法中錯(cuò)誤的是() A．在蒸餾的試驗(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．用干脆蒸餾的方法不能得到無水乙醇 C．在重結(jié)晶的試驗(yàn)中，運(yùn)用短頸漏斗趁熱過濾是為了削減被提純物質(zhì)的損失 D．作為重結(jié)晶試驗(yàn)的溶劑，雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度受溫度影響應(yīng)當(dāng)很大 解析作為重結(jié)晶試驗(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)，最宜采納的溶劑是() A．WB．XC．YD．Z 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變更有明顯變更時(shí)，才能有較高純度。 答案D7．下列試驗(yàn)中，所實(shí)行的分別方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()選項(xiàng)目的分別方法原理A分別溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分別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別，錯(cuò)誤；C、丁醇與乙醚的沸點(diǎn)相差較大，所以采納蒸餾的方法將其分別，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＋、SOeq\o\al(2－,4)以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的試驗(yàn)方案，步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量)： 稱取粗鹽eq\o(→,\s\up10(溶解),\s\do10(①))eq\o(→,\s\up10(BaCl2),\s\do10(②))eq\o(→,\s\up10(NaOH),\s\do10(③))eq\o(→,\s\up10(Na2CO3),\s\do10(④))eq\o(→,\s\up10(過濾),\s\do10(⑤))濾液eq\o(→,\s\up10(適量鹽酸))eq\o(→,\s\up10(蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干),\s\do10(⑦))精鹽 (1)推斷BaCl2已過量的方法是_____________________________。 (2)第④步中，相關(guān)反應(yīng)的離子方程式是___________________________。 (3)若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，將對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其緣由是____________ ____________________________________________________________。 (4)為檢驗(yàn)精鹽純度，需配制150mL0.2mol·L－1NaCl(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量。這就有一個(gè)檢驗(yàn)試劑是否過量的問題。假如BaCl2過量，則原溶液中的SOeq\o\al(2－,4)已經(jīng)完全沉淀，接著加入BaCl2則不再產(chǎn)生沉淀，利用此原理可檢驗(yàn)BaCl2是否過量。(2)粗鹽溶解后加過量BaCl2，把SOeq\o\al(2－,4)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④步加入Na2CO3后，COeq\o\al(2－,3)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)要特殊留意的是，此時(shí)生成的BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀要通過過濾與濾液分別，否則，其中的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀在第⑥步加適量鹽酸時(shí)將重新溶解。(4)容量瓶有肯定的規(guī)格，該題圖中所示的容量瓶為100mL，明顯不能用于配制150mL溶液。容量瓶的口徑比較小，干脆加入溶液時(shí)簡(jiǎn)單灑落，應(yīng)用玻璃棒引流。 答案(1)取第②步中加入BaCl2后的上層清液1～2滴滴于點(diǎn)滴板上，再滴入1～2滴BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過量 (2)Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，Ba2＋＋COeq\o\al(2－,3)=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100mL容量瓶9．將肯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，趁熱過濾，分別出晶體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；趁熱過濾后的濾液中主要含有大量的K＋和NOeq\o\al(－,3)。將上述濾液冷卻至室溫，又會(huì)有溶解度受溫度變更影響大的KNO3晶體析出。 答案(1)NaClKNO3加少量水溶解再進(jìn)行熱過濾 (2)KNO3NaCl重結(jié)晶(3)A10．依據(jù)下列各組溶解度曲線圖，推斷分別提純方法。(1)依據(jù)圖1中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲線(g/100g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緣由是_________________________________________________________________________________________。(2)依據(jù)圖2所示相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線。在試驗(yàn)室中提純過硫酸鉀粗產(chǎn)品的試驗(yàn)詳細(xì)操作依次為將過硫酸鉀粗產(chǎn)品溶于適量水中，________，干燥。(3)依據(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，趁熱過濾。趁熱過濾的目的是________________；然后將濾液________________，從而析出紅礬鈉。解析(1)試驗(yàn)?zāi)康氖巧蒒a2SO4，防止生成Na2SO4·10H2O，趁熱過濾、用乙醇洗滌都是為了達(dá)到這個(gè)目的。(2)依據(jù)各物質(zhì)的溶解度變更和過硫酸鉀的性質(zhì)，應(yīng)運(yùn)用重結(jié)