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1、专题一 物质的分离与提纯 课题3 硝酸钾晶体的制备1下列实验操作中正确的是()A用重结晶法除去硝酸钾中混有的少量氯化钠B用湿润的pH试纸测定Na2CO3溶液的pHCZn和硫酸反应时，为了使制取氢气的速度加快，可向稀硫酸中加入一定量的水D在氢氧化铁胶体中加入过量的盐酸最终会产生沉淀2下列除去括号内杂质的有关操作中正确的有()A苯(苯酚)：加浓溴水、振荡、分液B肥皂液(甘油)：加食盐凝聚，过滤CNaNO3(KCl)：加沸水配成饱和溶液，冷却结晶，重结晶D福尔马林(甲酸)：加纯碱溶液、分液3下列说法中正确的是()A用玻璃棒搅拌过饱和溶液，可防止晶体析出B减压过滤可加快过滤速度C胶状沉淀最好用减压过滤
2、，效果好D根据绿色化学的要求，实验中绝不能用任何有毒化学药品4如下图所示是几种盐的溶解度曲线，下列说法中正确的是()A40 时，将35 g食盐溶于100 g水中，降温至0 时，可析出氯化钠晶体B20 时，硝酸钾饱和溶液的质量百分比浓度是31.6%C60 时，200 g水中溶解80 g硫酸铜达饱和，当降温至30 时，可析出30 g硫酸铜晶体D30 时，将35 g硝酸钾和35 g食盐同时溶于100 g水中，蒸发时，先析出的是氯化钠5粗盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验，回答下列问题
3、。(1)粗盐溶解，过滤后除去的杂质是_。(2)如何运用最简单的方法检验溶液中有无？_。如果有，应该如何除去？_。(3)在经过操作(2)后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是_。(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些物质？_。(5)实验室进行NaCl溶液的蒸发时，一般有以下操作过程：放置酒精灯；固定铁圈位置；放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液)；加热搅拌；停止加热。其正确的操作顺序为_。(6)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。溶解时：_。过滤时：_
4、。蒸发时：_。6以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下所示：氯化铵和硫酸钠的溶解度受温度变化的影响如上图所示。回答下列问题。(1)欲制备10.7 g NH4Cl，理论上需NaCl_g。(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。(3)“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为_。(4)不用其他试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_。(5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是_。7制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离。下面是某化学兴趣小组的活动记录。查阅资料：文献中查得，
5、四种盐在不同温度下的溶解度(S/g)如下表所示。NaNO3KNO3NaClKCl10 80.520.935.731.0100 17524639.156.6实验方案：溶解：称取29.8 g KCl和34.0 g NaNO3放入250 mL烧杯中，再加入70.0 g蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解。蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩。在100 时蒸发掉50.0 g水，维持该温度，在保温漏斗(如图所示)中趁热过滤析出的晶体。得晶体m1 g。冷却结晶：待溶液冷却至室温(实验时室温为10 )后，进行减压过滤。得KNO3粗产品m2 g。重结晶：将粗产品全部溶于水，制成100 的饱和溶液，冷却至室温
6、后抽滤，得KNO3纯品。假定：盐类共存时不影响各自的溶解度；各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计。试回答下列问题。(1)操作中趁热过滤的目的是_，理论上过滤得到晶体的质量m1_g。(2)若操作中盛接滤液的烧杯中不加入蒸馏水，则理论上在操作中可得粗产品的质量m2_g，其中混有NaCl_g。为防止NaCl混入，在操作中盛接滤液的烧杯中至少应加入蒸馏水_g。(3)操作中采用减压过滤，其优点是_。该小组同学所用的装置如下图所示，试写出该装置中主要玻璃仪器的名称：_。若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是_。参考答案1. 答案：A解析：用pH试纸测溶液的pH时不可预先湿润；过量的盐酸会溶解生成的氢氧
7、化铁沉淀。2. 答案：B解析：A、D两项不能完成分液，因为所加除杂试剂不能使二者分层；C项中利用重结晶操作不能彻底除杂，只有B项中加食盐后，发生盐析作用，过滤可除杂。3. 答案：B解析：用玻璃棒搅拌过饱和溶液，可促使晶体析出。胶状沉淀易透过滤纸，故不宜用减压过滤。很多化学药品都是有毒的，因此，在实验中不可避免地会用到一些有毒药品。4. 答案：D解析：0 时NaCl的溶解度为35.7 g，此时100 g水中溶解35 g NaCl，溶液尚未饱和，故不会有NaCl晶体析出；20 时，KNO3饱和溶液的溶质质量分数为：100%24%；C项中析出CuSO45H2O的质量为54.5 g；D项中，由于NaC
8、l的溶解度小，故在蒸发时优先析出。5. 解析：(1)粗盐中除含有Ca2、Mg2、外，还含有泥沙等不溶性杂质，故过滤后除去的杂质是泥沙等不溶性杂质。(2)检验，一般用BaCl2溶液，除去也选用BaCl2溶液。(3)过量的Na2CO3溶液可除去Ca2、Mg2和过量的Ba2。(5)安装蒸发装置时，要由酒精灯火焰的高度来确定铁圈的位置。答案：(1)泥沙等固体不溶物(2)静置片刻，在上层清液处滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中含有，不出现白色浑浊就说明无，在溶液中加入过量的BaCl2溶液(3)除去Ca2、Mg2以及过量的Ba2(4)BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等
9、物质(5)(6)搅拌，加速溶解使待过滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒防止因局部过热使液滴或晶体飞溅6. 解析：由氯元素守恒，n(NH4Cl)n(NaCl)，即，得m(NaCl)11.7 g。(2)中蒸发浓缩时，滤液须放在蒸发皿中进行。(3)进行冷却结晶的目的是让NH4Cl析出而Na2SO4不能析出，观察题中的溶解度曲线图发现在35 左右时Na2SO4的溶解度高于NH4Cl，应选择该温度。(4)考虑到NH4Cl受热易分解的性质，利用加热的方法来判断产品是否纯净。(5)若所得的NH4Cl产品仍有Na2SO4杂质，必须再通过相同的多次结晶来提纯NH4Cl，即重结晶。答案：(1)11.7(2)蒸发皿(
10、3)35 (3340 均可)(4)加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净(5)重结晶7. 解析：29.8 g KCl的物质的量为0.4 mol,34.0 g NaNO3的物质的量为0.4 mol，再加入70.0 g蒸馏水，固体全部溶解后，K、Na、Cl、NO均为0.4 mol。(1)操作中趁热过滤的目的是防止降温时析出KNO3晶体而降低产率；理论上操作析出的是NaCl晶体，100 时NaCl的溶解度为39.1 g。操作后溶液中剩余20 g蒸馏水(溶剂)，故m158.5 gmol10.4 mol39.1 g15.58 g。(2)若操作中盛接滤液的烧杯中不
11、加入蒸馏水，则理论上在操作中析出的晶体为NaCl和KNO3，其中m(NaCl)39.1 g35.7 g0.68 g，m(KNO3)101 gmol10.4 mol20.9 g36.22 g，故m2m(NaCl)m(KNO3)36.9 g。操作中盛接的滤液中含NaCl的质量为39.1 g7.82 g。欲使操作析出的晶体中不含NaCl晶体，则必须使这7.82 g NaCl在10 时全部溶于水，设此时所需溶剂水的质量为x g，则有：，得x21.9，故在烧杯中至少应加入1.9 g蒸馏水。(3)减压过滤可加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀；装置中主要用到的玻璃仪器是吸滤瓶、安全瓶、抽气泵；若实验过程中发现倒吸现象，应打开旋塞K，以保持安全瓶内外大气相通。答案：(1)防止降温时析出KNO3晶体而降低产率15.58(2)36.90.681.9(3)可加快过滤速度，并能得到较干燥的沉淀吸滤瓶、安全瓶、抽气泵打开旋塞K
