（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

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1、（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　A 2．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

2、沉淀中的雜質(zhì)減少 D．可得到較干燥的沉淀 答案　D 3．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　D 4．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，

3、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　A 5．下表是幾種物質(zhì)在指定溫度下的溶解度(g)?，F(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(dāng)降溫至某溫度時，開始析出晶體，此晶體是(　　) 溫度/℃ 0 10 20 30 NH4Cl 29.4 33.3 37.2

4、 41.1 NH4HCO3 11.9 15.9 21.0 27.0 NaHCO3 6.9 8.15 9.6 11.1 NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 A.NH4Cl B．NH4HCO3 C．NaHCO3 D．NaCl 解析　相同物質(zhì)的量的NaCl、CO2、NH3溶于水，首先發(fā)生反應(yīng)CO2＋NH3＋H2O===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NaHC

5、O3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　C 6．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KNO3 C．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

6、熱分解為氯化氫和氨氣，不能將它們分離，D錯。 答案　D 7．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/℃ 0 10 20 30 40 溶解度/(g/100 g水) 11.5 15.1 19.4 24.4 37.6 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30～40 ℃。 答案　D 8．下列有關(guān)實驗的說法中錯

7、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　D 9．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(　　) A．W B．X C．Y

8、 D．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改變有明顯變化時，才能有較高純度。 答案　D 10．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90～95 ℃，在不斷攪拌下加入適當(dāng)?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　A 11．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

9、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，將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是_____________________________________________________________ ________

10、_____________________________________________________。 (4)為檢驗精鹽純度，需配制150 mL 0.2 mol·L－1 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

11、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④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⑥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

12、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②步中加入BaCl2后的上層清液1～2滴滴于點滴板上，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＋＋CO===CaCO3↓，Ba2＋＋CO===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__

13、______，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

14、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)NaCl　KNO3　加少量水溶解再進行熱過濾 (2)KNO3　NaCl　重結(jié)晶　(3)A 13．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

15、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

16、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

17、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

18、。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 C．70%乙醇水溶液

19、 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________。 A．15 min B．30 min C．45 min D．60 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)C 15．次硫酸氫鈉甲醛

20、(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80～90 ℃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)①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)

21、進行，防止該現(xiàn)象發(fā)生的措施是_____________________________________。 ②冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O外還有__________________(填化學(xué)式)。 (3)①抽濾裝置所包含的儀器除減壓系統(tǒng)外還有__________、__________(填儀器名稱)。 ②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_______________________________ ________________

22、_____________________________________________。 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)①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)①快速攪拌?、贖CHO (3)①吸濾瓶　布氏漏斗　②Zn(OH)2　Zn　(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