（浙江專用）2018年高中化學(xué) 專題1 物質(zhì)的分離與提純 課題3 硝酸鉀晶體的制備教學(xué)案 蘇教版選修6.doc

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課題3 硝酸鉀晶體的制備 [浙江選考加試要求] ———————————————————————————————————— 1．用硝酸鈉和氯化鉀制取硝酸鉀的原理及操作流程。 2．用結(jié)晶或重結(jié)晶的方法提純固態(tài)物質(zhì)的原理及操作。 3．減壓過(guò)濾的實(shí)驗(yàn)方法。 4．晶粒生長(zhǎng)的條件。 1.理解實(shí)驗(yàn)室中制取硝酸鉀的原理——水溶液中利用離子相互反應(yīng)和溶解度的差異來(lái)制備無(wú)機(jī)化合物的一般原理和步驟。 2．學(xué)會(huì)利用結(jié)晶或重結(jié)晶的方法提純固態(tài)物質(zhì)。 3．學(xué)習(xí)減壓過(guò)濾，了解熱過(guò)濾。 4．進(jìn)一步掌握并能熟練運(yùn)用溶解、過(guò)濾、加熱蒸發(fā)、結(jié)晶等常用實(shí)驗(yàn)操作。 5．加深對(duì)制備實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，初步體會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程。 ———————實(shí)驗(yàn)要素先知道 1．結(jié)晶原理 從固體物質(zhì)的不飽和溶液里析出晶體，一般要經(jīng)過(guò)下列步驟：不飽和溶液→飽和溶液→過(guò)飽和溶液→晶核的發(fā)生→晶體生長(zhǎng)等過(guò)程。 制取飽和溶液是溶質(zhì)結(jié)晶的關(guān)鍵，下面應(yīng)用溶解度曲線加以說(shuō)明。圖中曲線S表示某物質(zhì)的溶解度曲線。P表示未達(dá)飽和時(shí)的溶液，使這種溶液變成過(guò)飽和溶液，從而析出晶體的方法有兩種： (1)恒溫蒸發(fā)，使溶劑的量減少，P點(diǎn)所表示的溶液變?yōu)轱柡腿芤?，即變成S曲線上的A點(diǎn)所表示的溶液。在此時(shí)，如果停止蒸發(fā)，溫度也不變，則A點(diǎn)的溶液處于溶解平衡狀態(tài)，溶質(zhì)不會(huì)由溶液里析出。若繼續(xù)蒸發(fā)，則隨著溶劑量的繼續(xù)減少，原來(lái)用A點(diǎn)表示的溶液必需改用A′點(diǎn)表示，這時(shí)的溶液是過(guò)飽和溶液，溶質(zhì)可以自然地由溶液里析出晶體。 (2)若溶劑的量保持不變，使溶液的溫度降低，假如P點(diǎn)所表示的不飽和溶液的溫度由t1℃降低到t2℃時(shí)，則原P點(diǎn)所表示的溶液變成了用S曲線上的B點(diǎn)所表示的飽和溶液。在此時(shí)，如果停止降溫，則B點(diǎn)的溶液處于溶解平衡狀態(tài)，溶質(zhì)不會(huì)由溶液里析出。若使繼續(xù)降溫，由t2℃降到了t3℃時(shí)，則原來(lái)用B點(diǎn)表示的溶液必需改用B′點(diǎn)表示，這時(shí)的溶液是過(guò)飽和溶液，溶質(zhì)可自然地由溶液里析出晶體。 2．重結(jié)晶提純法的一般過(guò)程 (1)選擇適宜的溶劑 在選擇溶劑時(shí)應(yīng)根據(jù)“相似相溶”的一般原理。溶質(zhì)往往溶于結(jié)構(gòu)與其相似的溶劑中。還可查閱有關(guān)的文獻(xiàn)和手冊(cè)，了解某化合物在各種溶劑中不同溫度下的溶解度。也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定化合物的溶解度。即取少量的重結(jié)晶物質(zhì)放在試管中，加入不同種類的溶劑進(jìn)行預(yù)試。 (2)將待重結(jié)晶物質(zhì)制成熱的飽和溶液 制飽和溶液時(shí)，溶劑可分批加入，邊加熱邊攪拌，至固體完全溶解后，再多加20%左右(這樣可避免熱過(guò)濾時(shí)，晶體在漏斗上或漏斗頸中析出造成損失)。切不可再多加溶劑，否則冷卻后析不出晶體。 (3)趁熱過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì) 趁熱過(guò)濾時(shí)，先熟悉熱水漏斗的構(gòu)造，放入菊花濾紙(要使菊花濾紙向外突出的棱角，緊貼于漏斗壁上)，先用少量熱的溶劑潤(rùn)濕濾紙(以免干濾紙吸收溶液中的溶劑，使結(jié)晶析出而堵塞濾紙孔)，將溶液沿玻璃棒倒入，過(guò)濾時(shí)，漏斗上可蓋上表面皿(凹面向下)減少溶劑的揮發(fā)，盛溶液的容器一般用錐形瓶(只有水溶液才可收集在燒杯中)。 3．硝酸鉀晶體的制備 (1)制備原理 工業(yè)上常用轉(zhuǎn)化法制備硝酸鉀晶體。NaNO3＋KClNaCl＋KNO3。將一定濃度的NaNO3和KCl混合液加熱濃縮，NaCl先析出，趁熱過(guò)濾除去NaCl，將溶液冷卻至室溫，即有大量的KNO3析出。 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 ―→―→―→―→―→ ———————實(shí)驗(yàn)過(guò)程詳剖析 [器材與原理] 相關(guān)器材 量筒、燒杯、試管、托盤天平、酒精燈、三腳架、漏斗、布氏漏斗、吸濾瓶、抽氣泵、蒸發(fā)皿、坩堝鉗、濾紙、火柴、玻璃棒、藥匙、石棉網(wǎng) 相關(guān)原理 (1)制備KNO3是利用不同物質(zhì)的溶解度隨溫度改變而發(fā)生不同變化的原理。在NaNO3和KCl的混合溶液中，同時(shí)存在 Na＋、K＋、Cl－ 和 NO四種離子。升高溫度，NaCl的溶解度幾乎沒有多大改變，而KNO3的溶解度卻增大得很快。在高溫下， 蒸發(fā)溶劑，達(dá)到飽和的NaCl先結(jié)晶分離。然后，冷卻降溫， KNO3達(dá)到飽和，析出晶體，得到粗產(chǎn)品。 (2)初次結(jié)晶得到的晶體中常會(huì)混有可溶性雜質(zhì)。將所得晶體溶于少量溶劑中，然后進(jìn)行蒸發(fā)(或冷卻)、結(jié)晶、過(guò)濾，如此反復(fù)的操作稱為重結(jié)晶。重結(jié)晶作為提純固態(tài)物質(zhì)的常用方法，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占據(jù)著重要地位。 1．減壓過(guò)濾裝置 (1)抽濾也稱減壓過(guò)濾，是在較低壓強(qiáng)下將晶體析出，可以快速、充分地將晶體和母液分離。抽濾使用特殊的漏斗——布氏漏斗。使用時(shí)，將直徑略小于漏斗內(nèi)徑的圓形濾紙鋪在漏斗中，先用少量溶劑潤(rùn)濕濾紙并微啟水泵，將其吸緊；然后小心地將要過(guò)濾的懸濁液倒入漏斗中，開大水泵，一直抽氣到幾乎沒有液體濾出為止。減壓過(guò)濾裝置如圖所示。 (2)結(jié)晶表面殘留的母液，可用少量的溶劑洗滌。這時(shí)抽氣應(yīng)暫時(shí)停止，把少量溶劑均勻地灑在布氏漏斗內(nèi)的濾餅上，以全部結(jié)晶剛好被溶劑覆蓋為宜；并用玻璃棒攪松晶體，使晶體潤(rùn)濕；然后抽氣把溶劑抽干。熱溶液和冷溶液都可選用減壓過(guò)濾。若為熱過(guò)濾，則過(guò)濾前應(yīng)將布氏漏斗放入烘箱(或用電吹風(fēng))預(yù)熱。 2．熱過(guò)濾裝置 過(guò)濾熱飽和溶液時(shí)，為防止溶液溫度降低引起晶體析出，堵塞濾紙孔，降低產(chǎn)率，一般要熱過(guò)濾。折疊濾紙的方法如圖1。過(guò)濾少量熱溶液可選一經(jīng)過(guò)預(yù)熱，頸短而粗的玻璃漏斗，用如圖2所示裝置過(guò)濾。過(guò)濾較多溶液則應(yīng)選擇保溫漏斗，用圖3所示裝置過(guò)濾。熱過(guò)濾時(shí)一般不要用玻璃棒引流，以免加速降溫；接受濾液的容器內(nèi)壁不要貼緊漏斗頸，以免濾液迅速冷卻析出晶體，堵塞漏斗口。 [實(shí)驗(yàn)與拓展] 實(shí)驗(yàn)流程 1．制備KNO3粗品 稱取20 g NaNO3和17 g KCl放入100 mL小燒杯中，加入35 mL H2O(此時(shí)溶液體積約為50 mL)。加熱溶解后，繼續(xù)加熱蒸發(fā)至原溶液體積一半(建議改為約40 mL)。這時(shí)燒杯中有晶體析出(NaCl晶體)，趁熱用熱濾漏斗過(guò)濾。濾液盛于預(yù)置2 mL蒸餾水(防止NaCl析出)的小燒杯中自然冷卻、結(jié)晶。減壓過(guò)濾，盡量抽干。稱重。計(jì)算理論產(chǎn)量和產(chǎn)率。 2．KNO3提純 除保留少量粗產(chǎn)品供純度檢驗(yàn)外，按粗產(chǎn)品∶水＝2∶1(質(zhì)量比)的比例，將粗產(chǎn)品溶于蒸餾水中。加熱、攪拌、待晶體全部溶解后停止加熱(若溶液沸騰時(shí)晶體還未全部溶解，可再加入少量蒸餾水使其溶解)。待溶液冷卻至室溫后抽干。然后將KNO3晶體轉(zhuǎn)移到表面皿上， 架于內(nèi)盛沸水的燒杯上方，用水蒸氣烘干，得到純度較高的硝酸鉀晶體。 3．檢驗(yàn)純度 分別取0.1 g粗產(chǎn)品和重結(jié)晶后的KNO3晶體放入兩支小試管中，各加入2 mL蒸餾水配成溶液，向溶液中各加入1滴1 molL－1稀HNO3酸化，再加入2滴0.1 molL－1 AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。 4．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率 粗產(chǎn)品的產(chǎn)率應(yīng)以KNO3粗產(chǎn)品的干質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。由于粗產(chǎn)品需進(jìn)行重結(jié)晶而不需干燥，可通過(guò)將壓干后的產(chǎn)品質(zhì)量扣除20%作為水的質(zhì)量來(lái)估算干質(zhì)量。(實(shí)驗(yàn)參考數(shù)據(jù)如下) 產(chǎn)量(粗)：7.7 g　產(chǎn)率(粗)：33.5%　氯離子含量：較高 產(chǎn)量(精)：5.1 g　產(chǎn)率(精)：22.3%　氯離子含量：微量 對(duì)點(diǎn)集訓(xùn) 1．中國(guó)食鹽產(chǎn)量居世界首位。下列實(shí)驗(yàn)室中的操作類似“海水曬鹽”原理的是(　　) A．蒸餾　　　　　　　　　 B．蒸發(fā) C．過(guò)濾 D．?dāng)嚢? 解析：選B　實(shí)驗(yàn)室中的“蒸發(fā)”操作是利用水受熱易揮發(fā)，其中的溶質(zhì)因溶劑減少而析出的過(guò)程，這與海水曬鹽的原理是相似的。 2．純凈的氯化鈉是不潮解的，但家庭所用的食鹽卻很容易潮解，這主要是因?yàn)楹须s質(zhì)MgCl2。為取得純凈的氯化鈉，有人設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把買來(lái)的食鹽放入純NaCl飽和溶液中一段時(shí)間，過(guò)濾，即得純凈的氯化鈉固體。下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．食鹽的晶粒大一些有利于提純 B．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是MgCl2比NaCl易溶于水 C．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的根據(jù)是NaCl的溶解平衡 D．在整個(gè)過(guò)程中NaCl的濃度會(huì)變大 解析：選C　溫度不變的NaCl飽和溶液，濃度不變。由于MgCl2雜質(zhì)的量較少，所以MgCl2全部溶解不會(huì)析出。 3．下圖表示從固體混合物中分離X的2種方案，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。 方案Ⅰ 方案Ⅱ (1)選用方案Ⅰ時(shí)，X應(yīng)該具有的性質(zhì)是______________________________，殘留物應(yīng)該具有的性質(zhì)是________________________________。 (2)選用方案Ⅱ從某金屬粉末(含有Au、Ag和Cu)中分離Au，加入的試劑是________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________、______________________。 (3)為提純某Fe2O3樣品(主要雜質(zhì)有SiO2、Al2O3)，參照方案Ⅰ和Ⅱ，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種以框圖形式表示的實(shí)驗(yàn)方案(注明物質(zhì)和操作)。 解析：(1)從題中給的信息可理解為升華或蒸餾，因此X的性質(zhì)為加熱時(shí)可升華，或易揮發(fā)。殘留物必須熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性。 (2)金、銀、銅三種金屬中金的活潑性最差，不能與硝酸反應(yīng)，選用硝酸作為試劑，待銀、銅溶解后過(guò)濾即可。 (3)三種氧化物中，SiO2、Al2O3都能與NaOH發(fā)生反應(yīng)，而Fe2O3不與NaOH反應(yīng)，從原理上講，可以選濃NaOH溶液加熱反應(yīng)后過(guò)濾。實(shí)際上SiO2與NaOH反應(yīng)并不迅速，所以宜先用鹽酸溶解，過(guò)濾去除SiO2后，再在混合液中加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾得Fe(OH)3，洗滌后加熱得Fe2O3。 答案：(1)加熱時(shí)可升華或易揮發(fā)　熱穩(wěn)定性好，且沒有揮發(fā)性 (2)濃硝酸　Ag＋2HNO3(濃) === AgNO3＋NO2↑＋H2O　Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (3) 4．為了將混有K2SO4、MgSO4的KNO3固體提純，并制得純凈的KNO3溶液，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案： (1)操作①為__________________。 (2)操作②～④加入的試劑順序可以為：______________________________________。 (3)如何判斷SO已除盡？________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的多次沉淀________(填“需要”或“不需要”)多次過(guò)濾，其理由是___________________________________________________________________________。 (5)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案是否嚴(yán)密，說(shuō)明理由__________________________________。 解析：沉淀反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行，以便充分反應(yīng)，并使雜質(zhì)完全沉淀，所以首先應(yīng)當(dāng)將固體配制成溶液。除去SO、Mg2＋的方法一般是使它們分別形成BaSO4和Mg(OH)2沉淀，所以需要加入稍過(guò)量的Ba(NO3)2和KOH溶液，過(guò)量的Ba2＋可用K2CO3溶液除去，因此實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先加入Ba(NO3)2溶液，后加入K2CO3溶液，同時(shí)要注意不可加入BaCl2、Na2CO3和NaOH溶液進(jìn)行除雜，也不可用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，否則會(huì)引進(jìn)Na＋和Cl－雜質(zhì)。 答案：(1)加水溶解　(2)Ba(NO3)2、K2CO3和KOH或KOH、Ba(NO3)2和K2CO3或Ba(NO3)2、KOH和K2CO3　(3)靜置，在上層澄清溶液中再加入少量Ba(NO3)2溶液，若不變渾濁，表明SO已除盡　(4)不需要　因?yàn)閹讉€(gè)沉淀反應(yīng)互不干擾，因此最后只過(guò)濾一次，可減少操作程序　(5)不嚴(yán)密，因?yàn)榧尤臌}酸調(diào)節(jié)溶液的pH會(huì)引進(jìn)Cl－ 拓展實(shí)驗(yàn) 粗鹽提純 1．實(shí)驗(yàn)操作 (1)稱取5克食鹽，放入小燒杯中，加入約20毫升水，加熱，攪拌，使其溶解。在不斷攪拌下，向熱溶液中滴加1 molL－1BaCl2溶液約2毫升使其中的SO沉淀完全，繼續(xù)加熱煮沸數(shù)分鐘，趁熱用傾析法過(guò)濾，保留濾液。 (2)將濾液加熱至沸，加入飽和碳酸鈉溶液約2毫升，使溶液中的Ba2＋沉淀完全，過(guò)濾，保留濾液。 (3)向?yàn)V液中加入適量6 molL－1鹽酸至溶液呈弱酸性，加熱、攪拌，除去反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳。 (4)將溶液倒入蒸發(fā)皿中，用小火加熱，蒸發(fā)濃縮至溶液呈粥狀，冷卻后減壓過(guò)濾將產(chǎn)品抽干。 (5)將產(chǎn)品放入蒸發(fā)皿中，用小火烘干，冷卻至室溫后，稱量，計(jì)算產(chǎn)率。 2．相關(guān)問(wèn)題 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)： (1)判斷BaCl2已過(guò)量的方法是____________________________________________。 (2)第④步中，相關(guān)的離子方程式是________________________________________。 (3)若先用鹽酸調(diào)pH值再過(guò)濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是____________。 解析：由步驟可知，除去粗鹽中雜質(zhì)離子的順序依次是：SO、Mg2＋和Fe3＋、Ca2＋(和前面加入的Ba2＋)，最后用鹽酸除去過(guò)量的Na2CO3，而過(guò)量的鹽酸在蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)揮發(fā)除去。 答案：(1)取第②步后的上層清液1～2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(guò)量 (2)Ca2＋＋CO===CaCO3↓　Ba2＋＋CO===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 ———————課后檢測(cè)與提能　 1．下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是(　　) A．用結(jié)晶法除去硝酸鉀中混有的少量氯化鈉 B．用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定Na2CO3溶液的pH C．Zn和硫酸反應(yīng)時(shí)，為了使制取氫氣的速度加快，可向稀硫酸中加入一定量的水 D．在氫氧化鐵膠體中加入過(guò)量的鹽酸最終會(huì)產(chǎn)生沉淀 解析：選A　B項(xiàng)，用pH試紙測(cè)溶液的pH時(shí)不可預(yù)先潤(rùn)濕；C項(xiàng)，硫酸濃度降低，反應(yīng)速率變慢；D項(xiàng)，過(guò)量的鹽酸會(huì)溶解生成的氫氧化鐵沉淀。 2．下列混合物可用溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的操作分離的是(　　) A．混有泥沙的食鹽　　　 B．混有水的酒精 C．白糖與食鹽的混合物 D．鐵粉和泥沙的混合物 解析：選A　用溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的操作分離的典型例子是粗鹽提純，A項(xiàng)正確；過(guò)濾是分離固體和液體混合物時(shí)最常用的方法之一，主要是除去液體中不溶性固體，B中無(wú)固體；C中無(wú)不溶性固體；D中鐵粉和泥沙都是不溶性固體。B、C、D均不能用過(guò)濾的方法分離。 3．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：選D　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。 4．為了除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列5項(xiàng)操作：①過(guò)濾；②加過(guò)量NaOH溶液；③加適量鹽酸；④加過(guò)量Na2CO3溶液；⑤加過(guò)量BaCl2溶液。正確的操作順序是(　　) A．⑤②④③① B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．①④②⑤③ 解析：選C　Ca2＋、Mg2＋、SO均可轉(zhuǎn)化為不同的沉淀物質(zhì)而除去。這里需要考慮兩個(gè)問(wèn)題，一是選用哪種試劑可使某離子沉淀最完全。如除去Mg2＋，可選CO，也可選OH－作沉淀劑，兩者比較，選OH－較好。二是要保證雜質(zhì)離子除盡，所加試劑應(yīng)過(guò)量。在后續(xù)操作中還必須考慮除去前面操作中由于加入了過(guò)量試劑留下的雜質(zhì)。如除去SO帶入的Ba2＋將和Ca2＋一起用Na2CO3溶液除去，這樣就可確定操作順序?yàn)棰冖茛堍佗邸? 5．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：選D　若22%是飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則其溶解度為S＝100 g＝28.2 g，對(duì)照表，可知開始析出晶體的溫度范圍是30～40 ℃。 6．“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中，蒸發(fā)時(shí)，正確的操作是(　　) A．把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱 B．開始析出晶體后用玻璃棒攪拌 C．待水分完全蒸干后停止加熱 D．蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多晶體時(shí)即停止加熱 解析：選D　“粗鹽提純”實(shí)驗(yàn)涉及溶解、過(guò)濾、結(jié)晶等基本操作內(nèi)容，操作自始至終均要使用玻璃棒(加速溶解、引流、防飛濺)，為保證提純，過(guò)濾后要將澄清濾液蒸發(fā)，加熱至蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多晶體時(shí)，停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干，最后用玻璃棒把固體轉(zhuǎn)移到紙上，稱量后回收。 7．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為(　　) A．加入過(guò)量碳酸鈉溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 B．加入過(guò)量硫酸鉀溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 C．加入過(guò)量硫酸鈉溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 D．加入過(guò)量碳酸鉀溶液，過(guò)濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 解析：選D　A中在除去Ba2＋的同時(shí)又引入了Na＋；B中在除去Ba2＋的同時(shí)又引入了SO；C中在除去Ba2＋的同時(shí)又引入了Na＋和SO。 8．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)NaCl　KNO3　加少量水溶解再過(guò)濾 (2)KNO3　NaCl　重結(jié)晶 (3)A 9．根據(jù)從草木灰中提取鉀鹽的實(shí)驗(yàn)，填寫下列空白： (1)此實(shí)驗(yàn)操作順序如下： ①稱量樣品；②溶解沉降；③__________；④__________；⑤冷卻結(jié)晶。 (2)用托盤天平稱量樣品時(shí)，若指針偏向右邊，則表示________。 A．左盤重，樣品輕 B．左盤輕，砝碼重 C．右盤重，砝碼輕 D．右盤輕，樣品重 (3)在進(jìn)行第③步操作時(shí)，有時(shí)可能要重復(fù)進(jìn)行，這是因?yàn)開_______________________。 (4)在進(jìn)行第④步操作時(shí)，要用玻璃棒不斷小心地?cái)噭?dòng)液體，目的是防止_____________。 (5)所得產(chǎn)物中主要的鉀鹽有________、________、________等。(填寫化學(xué)式) 解析：(1)此實(shí)驗(yàn)的操作順序是：①稱量樣品；②溶解沉降。此時(shí)鉀鹽進(jìn)入溶液中，其他難溶物則為沉降物。所以步驟③應(yīng)是過(guò)濾，使含鉀鹽的溶液與不溶性雜質(zhì)分開。為了得到鉀鹽的晶體，步驟④應(yīng)當(dāng)對(duì)濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到的濃溶液經(jīng)冷卻即可析出晶體。 (2)使用托盤天平時(shí)，右盤放砝碼，左盤放稱量物。稱量時(shí)指針偏向哪邊，則表示哪邊盤重，題中指針偏向右邊，即表示砝碼重，物品輕。 (3)由于本實(shí)驗(yàn)中被過(guò)濾液顯堿性，其中可能有一些高價(jià)金屬氫氧化物的絮狀沉淀，一次過(guò)濾不容易得到澄清的濾液，因而可能要重復(fù)過(guò)濾。 (4)在蒸發(fā)濃縮時(shí)，由于溶液上下受熱不均勻，會(huì)造成局部暴沸，使液體飛濺，因此在蒸發(fā)過(guò)程中要用玻璃棒小心地不斷地?cái)噭?dòng)液體，使其受熱均勻，防止液體飛濺。 (5)草木灰中提取的鉀鹽主要是K2CO3、KCl、K2SO4。 答案：(1)過(guò)濾　蒸發(fā)　(2)B　(3)濾液渾濁 (4)液體飛濺　(5)K2CO3　KCl　K2SO4 10．某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： 回答下列問(wèn)題： (1)該小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀____________________________________。 (2)上圖括號(hào)內(nèi)的操作步驟a為___________________，b為________________。 (3)寫出生成B的離子方程式：______________________________________________， 生成C的離子方程式：_________________________________________________。 (4)按此實(shí)驗(yàn)方案得到的NaCl固體是否純凈？______(填“是”或“否”)如不純凈，試改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)方案以得到純凈的NaCl固體：_______________________________________。 解析：由圖中的信息可知該實(shí)驗(yàn)是將NaCl和CaCl2的混合物進(jìn)行分離提純；操作a是將固體和液體分離，所以a是過(guò)濾；操作b是從溶液中得到固體，故b是蒸發(fā)。分析圖中的信息可知，B為CaCO3，從而可以寫出生成B、C的離子方程式；因?yàn)樯砂咨恋鞡時(shí)加入了過(guò)量的Na2CO3溶液，故濾液中除了含有NaCl外，還含有Na2CO3，在蒸發(fā)得到NaCl固體前應(yīng)加入稀鹽酸以除去Na2CO3。 答案：(1)分離NaCl和CaCl2的混合物 (2)過(guò)濾　蒸發(fā) (3)CO＋Ca2＋===CaCO3↓ CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑ (4)否　應(yīng)該向過(guò)濾出CaCO3沉淀后的濾液中加入適量的稀鹽酸后再進(jìn)行蒸發(fā)