（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題1 物質(zhì)的分離與提純 課題三 硝酸鉀晶體的制備同步課時限時訓(xùn)練 蘇教版選修6

（浙江專用）2022年高中化學(xué) 專題1 物質(zhì)的分離與提純 課題三 硝酸鉀晶體的制備同步課時限時訓(xùn)練 蘇教版選修6(時間：45分鐘)1粗鹽提純使用的主要儀器有()A漏斗、燒杯、蒸發(fā)皿、酒精燈B量筒、燒杯、試管夾、蒸發(fā)皿C玻璃棒、蒸發(fā)皿、漏斗、集氣瓶D鐵架臺、天平、長頸漏斗、酒精燈解析粗鹽提純主要包括溶解、過濾、蒸發(fā)、洗滌幾步。用到的主要儀器有：燒杯、漏斗、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、酒精燈等。答案A2減壓吸濾裝置和普通的過濾裝置相比，除可加快過濾速率外，還具有的優(yōu)點是()A可過濾膠狀沉淀B可過濾顆粒更小的沉淀C可使沉淀中的雜質(zhì)減少D可得到較干燥的沉淀答案D3利用重結(jié)晶法得到KNO3晶體時，如用較多量的蒸餾水洗滌將會()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，可利用20 以下KNO3的溶解度小于NaCl的特點，用少量蒸餾水洗滌晶體。但如用較多量的蒸餾水洗滌將會降低收率和提高純度。答案D4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。溶劑的下列特點中不可取的是()A雜質(zhì)在溶劑中的溶解度常溫或加熱時都很大B在室溫時，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)晶實驗過程中要注意溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶幾個環(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A5下表是幾種物質(zhì)在指定溫度下的溶解度(g)。現(xiàn)將相同物質(zhì)的量的NaCl、CO2、NH3在30 時制成溶液，此時溶液中無晶體，當降溫至某溫度時，開始析出晶體，此晶體是()溫度/0102030NH4Cl29.433.337.241.1NH4HCO311.915.921.027.0NaHCO36.98.159.611.1NaCl35.735.836.036.3A.NH4Cl BNH4HCO3CNaHCO3 DNaCl解析相同物質(zhì)的量的NaCl、CO2、NH3溶于水，首先發(fā)生反應(yīng)CO2NH3H2O=NH4HCO3，從陰、陽離子兩兩對應(yīng)的角度來說，Na、Cl、HCO、NH可以組成等物質(zhì)的量的NH4Cl和NaHCO3，或等物質(zhì)的量的NH4HCO3和NaCl。這四種物質(zhì)中，在30 時溶解度最小、最大的分別是NaHCO3和NH4Cl，質(zhì)量最大、最小的分別是NaHCO3和NH4Cl，所以開始析出的晶體是NaHCO3。答案C6下列各組混合物的分離或提純方法不正確的是()A用滲析法分離Fe(OH)3膠體和FeCl3溶液的混合物B用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3C用蒸餾法分離乙醇和苯酚的混合物D用加熱法分離碘和氯化銨的混合物解析除去膠體中的離子或小分子用滲析的方法，A對；根據(jù)NaCl、KNO3的溶解度受溫度的影響差異用結(jié)晶法提純NaCl和KNO3混合物中的KNO3，B對；乙醇與苯酚互溶，可利用二者沸點不同來分離(即蒸餾法)，C對；碘受熱升華，氯化銨受熱分解為氯化氫和氨氣，不能將它們分離，D錯。答案D7已知某鹽在不同溫度下的溶解度如下表。若把質(zhì)量分數(shù)為22%的該鹽溶液由50 逐漸冷卻，則開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)量分數(shù)，則其溶解度為S×100%28.2 g，對照表，可知開始析出晶體的溫度范圍是3040 。答案D8下列有關(guān)實驗的說法中錯誤的是()A在蒸餾的實驗中，溫度計的水銀球位于支管口處是為了測出餾分的沸點B用直接蒸餾的方法不能得到無水乙醇C在重結(jié)晶的實驗中，使用短頸漏斗趁熱過濾是為了減少被提純物質(zhì)的損失D作為重結(jié)晶實驗的溶劑，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)晶實驗的溶劑，雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或很大，而被提純的有機物在此溶劑中的溶解度受溫度影響較大，D錯誤，選D。答案D9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，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，才能有較高純度。答案D10制備鹵素磷酸鈣熒光粉所用的高純氯化鈣中混有鎂離子，除去的方法是把氯化鈣水溶液加熱到9095 ，在不斷攪拌下加入適當?shù)某恋韯?，使鎂離子生成沉淀過濾除去。此沉淀劑最好選用()A氫氧化鈣乳漿 B碳酸鈉溶液C碳酸氫鈉溶液 D氫氧化鈉溶液解析碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、氫氧化鈉溶液都會引入新的雜質(zhì)鈉離子(Na)。答案A11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)計了一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量)：稱取粗鹽濾液精鹽(1)判斷BaCl2已過量的方法是_。(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再過濾，將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是_。 (4)為檢驗精鹽純度，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，圖中的錯誤是_。解析(1)除雜問題是離子反應(yīng)的一個重要應(yīng)用，為了把雜質(zhì)徹底除去，用于沉淀的試劑一般稍過量。這就有一個檢驗試劑是否過量的問題。如果BaCl2過量，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BaCl2是否過量。(2)粗鹽溶解后加過量BaCl2，把SO除去的同時引入了Ba2，加入NaOH溶液后把Mg2除去的同時引入了OH，因此，第步加入Na2CO3后，CO不僅與原溶液中的Ca2反應(yīng)，而且還肩負著除去Ba2的任務(wù)。(3)要特別注意的是，此時生成的BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3等沉淀要通過過濾與濾液分離，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滴滴于點滴板上，再滴入12滴BaCl2溶液，若溶液未變渾濁，則表明BaCl2已過量(2)Ca2CO=CaCO3，Ba2CO=BaCO3(3)在此酸度條件下，會有部分沉淀溶解，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12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到飽和而析出；趁熱過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加少量水溶解再進行熱過濾(2)KNO3NaCl重結(jié)晶(3)A13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。在實驗室中提純過硫酸鉀粗產(chǎn)品的實驗具體操作依次為將過硫酸鉀粗產(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，趁熱過濾。趁熱過濾的目的是_；然后將濾液_，從而析出紅礬鈉。解析(1)實驗?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到這個目的。(2)根據(jù)各物質(zhì)的溶解度變化和過硫酸鉀的性質(zhì)，應(yīng)運用重結(jié)晶法進行提純分離。(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，趁熱過濾，有利于Na2SO4結(jié)晶析出。蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾后只需冷卻結(jié)晶即可得紅礬鈉。答案(1)趁熱過濾防止形成Na2SO4·10H2O(2)在不超過80 的條件下蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，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14二苯基乙二酮常用作醫(yī)藥中間體及紫外線固化劑，可由二苯基羥乙酮氧化制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式及裝置圖(部分裝置省略)如下：在反應(yīng)裝置中，加入原料及溶劑，攪拌下加熱回流。反應(yīng)結(jié)束后加水煮沸，冷卻后即有二苯基乙二酮粗產(chǎn)品析出，用70%乙醇水溶液重結(jié)晶提純。重結(jié)晶過程：加熱溶解活性炭脫色趁熱過濾冷卻結(jié)晶抽濾洗滌干燥請回答以下問題：(1)寫出裝置圖中玻璃儀器的名稱：a_，b_。(2)趁熱過濾后，濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下，下列哪些因素有利于得到較大的晶體：_。A緩慢冷卻溶液 B溶液濃度較高C溶質(zhì)溶解度較小 D緩慢蒸發(fā)溶劑如果溶液發(fā)生過飽和現(xiàn)象，可采用_、_等方法促進晶體析出。(3)抽濾所用的濾紙應(yīng)略_(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內(nèi)徑，將全部小孔蓋住。燒杯中的二苯基乙二酮晶體轉(zhuǎn)入布氏漏斗時，杯壁上往往還粘有少量晶體，需選用液體將杯壁上的晶體沖洗下來后轉(zhuǎn)入布氏漏斗，下列液體最合適的是_。A無水乙醇 B飽和氯化鈉溶液C70%乙醇水溶液 D濾液(4)上述重結(jié)晶過程中的哪一步操作除去了不溶性雜質(zhì)：_。(5)某同學(xué)采用薄層色譜(原理和操作與紙層析類同)跟蹤反應(yīng)進程，分別在反應(yīng)開始、回流15 min、30 min、45 min和60 min時，用毛細管取樣、點樣，薄層色譜展開后的斑點如圖所示。該實驗條件下比較合適的回流時間是_。A15 min B30 min C45 min D60 min答案(1)三頸瓶球形冷凝管(或冷凝管)(2)AD用玻璃棒摩擦容器內(nèi)壁加入晶種(3)小于D(4)趁熱過濾(5)C15次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應(yīng)用廣泛。以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實驗步驟如下：步驟1：在燒瓶中(裝置如圖所示) 加入一定量Na2SO3和水，攪拌溶解，緩慢通入SO2，至溶液pH約為4，制得NaHSO3溶液。步驟2：將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液，在8090 下，反應(yīng)約3 h，冷卻至室溫，抽濾。步驟3：將濾液真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。(1)裝置B的燒杯中應(yīng)加入的溶液是_。(2)步驟2中，反應(yīng)生成的Zn(OH)2會覆蓋在鋅粉表面阻止反應(yīng)進行，防止該現(xiàn)象發(fā)生的措施是_。冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O外還有_(填化學(xué)式)。(3)抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外還有_、_(填儀器名稱)。濾渣的主要成分有_、_(填化學(xué)式)。(4)次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性，且在120 以上發(fā)生分解。步驟3中不在敞口容器中蒸發(fā)濃縮的原因是_。解析(1)由于在實驗過程中會產(chǎn)生酸性氣體SO2的尾氣，所以應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收，B中應(yīng)加入的是氫氧化鈉溶液；(2)步驟2中生成的氫氧化鋅是一種難溶物，如果讓其沉降那么就會覆蓋在鋅粉上，應(yīng)不斷攪拌以防其沉降；回流的主要是一些沸點低的，其中主要物質(zhì)是水，則比水沸點低的物質(zhì)都是回流的對象，如甲醛；(3)抽濾的儀器還有布氏漏斗和吸濾瓶；濾渣中含有過量的鋅粉、生成的氫氧化鋅；(4)由次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性，所以不能在空氣中加熱，它會被空氣中的氧氣氧化，另外也不要加強熱，最好是在低溫下進行加熱蒸發(fā)，以防止其發(fā)生分解。答案(1)NaOH溶液(2)快速攪拌HCHO(3)吸濾瓶布氏漏斗Zn(OH)2Zn(4)次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性，所以不能在空氣中加熱，它會被空氣中的氧氣氧化