2018_2019版高中化学专题一物质的分离与提纯课题三硝酸钾晶体的制备习题苏教版选修6

课题三硝酸钾晶体的制备(时间：45分钟)1．利用重结晶法得到KNO3晶体时，如用较多量的蒸馏水洗涤将会( )A．提高收率和纯度B．降低收率和纯度C．提高收率和降低纯度D．降低收率和提高纯度解析利用重结晶法得到的KNO3晶体中仍然含有少量NaCl，此时，可利用20 ℃以下KNO3的溶解度小于NaCl的特点，用少量蒸馏水洗涤晶体。

但如用较多量的蒸馏水洗涤将会降低收率和提高纯度。

答案 D2．如用重结晶法除去某产品中杂质，要选择合适的溶剂。

溶剂的下列特点中不可取的是( ) A．杂质在溶剂中的溶解度常温或加热时都很大B．在室温时，产品在溶剂中易溶，而杂质不易溶解C．产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速增大，杂质的溶解度变化不大D．在同一溶剂中，产品比杂质易溶解析重结晶实验过程中要注意溶解、过滤、蒸发、结晶几个环节的操作，此外，还要注意选择适宜的溶剂，产品在溶剂中易溶，并且溶解度随温度升高而迅速增大，产品要比杂质更易溶。

答案 A3．下列实验方法中，不可能达到预期目的的是( )A．用盐析法分离皂化反应的产物B．用升华法分离碘和氯化铵的混合物C．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物D．用分液法分离水和硝基苯的混合物解析加热条件下碘易升华，冷却后碘凝华，NH4Cl受热分解为NH3和HCl，冷却后又化合为NH4Cl，无法分开。

答案 B4．已知某盐在不同温度下的溶解度如下表。

若把质量分数为22%的该盐溶液由50 ℃逐渐冷却，则开始析出晶体的温度范围是( )温度/℃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%是饱和溶液的质量分数，则其溶解度为S＝22%1－22%×100%＝28.2 g，对照表，可知开始析出晶体的温度范围是30～40 ℃。

答案 D5．下列有关实验的说法中错误的是( )A．在蒸馏的实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点B．用直接蒸馏的方法不能得到无水乙醇C．在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大解析作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度很小或很大，而被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大，D错误，选D。

答案 D6．如图表示物质A在4种溶剂W、X、Y、Z中的溶解度曲线。

据此，用重结晶法提纯A时，最宜采用的溶剂是( )A．W B．X C．Y D．Z解析利用重结晶法提纯物质，被提纯的物质在该溶剂中的溶解度随温度改变有明显变化时，才能有较高纯度。

答案 D7．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )选项目的分离方法原理A 分离溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B 分离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馏丁醇与乙醚的沸点相差较大D 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶NaCl在水中的溶解度很大解析A、乙醇与水互溶，不能选乙醇作萃取剂，错误；B、乙酸乙酯溶于乙醇，不能用分液的方法分离，错误；C、丁醇与乙醚的沸点相差较大，所以采用蒸馏的方法将其分离，正确；D、用重结晶法除去KNO3固体中混杂的NaCl ，是因为氯化钠受温度的影响不大，硝酸钾受温度的影响大，错误，答案选C 。

答案 C8．为除去粗盐中的Ca 2＋、Mg 2＋、Fe 3＋、SO 2－4 以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：称取粗盐――――→溶解①――――→BaCl 2②――――→NaOH ③――――→Na 2CO 3④――――→过滤⑤滤液――――――→适量盐酸―――――――――――→蒸发、结晶、烘干⑦精盐(1)判断BaCl 2已过量的方法是_____________________________。

(2)第④步中，相关反应的离子方程式是___________________________。

(3)若先用盐酸调pH 再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是____________ ____________________________________________________________。

(4)为检验精盐纯度，需配制150 mL 0.2 mol·L －1NaCl(精盐)溶液，如图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是______________________________________________________________________________________________。

解析 (1)除杂问题是离子反应的一个重要应用，为了把杂质彻底除去，用于沉淀的试剂一般稍过量。

这就有一个检验试剂是否过量的问题。

如果BaCl 2过量，则原溶液中的SO 2－4已经完全沉淀，继续加入BaCl 2则不再产生沉淀，利用此原理可检验BaCl 2是否过量。

(2)粗盐溶解后加过量BaCl 2，把SO 2－4除去的同时引入了Ba 2＋，加入NaOH 溶液后把Mg 2＋除去的同时引入了OH －，因此，第④步加入Na 2CO 3后，CO 2－3不仅与原溶液中的Ca 2＋反应，而且还肩负着除去Ba 2＋的任务。

(3)要特别注意的是，此时生成的BaSO 4、Mg(OH)2、CaCO 3、BaCO 3等沉淀要通过过滤与滤液分离，否则，其中的Mg(OH)2、CaCO 3、BaCO 3等沉淀在第⑥步加适量盐酸时将重新溶解。

(4)容量瓶有一定的规格，该题图中所示的容量瓶为100 mL ，显然不能用于配制150 mL 溶液。

容量瓶的口径比较小，直接加入溶液时容易洒落，应用玻璃棒引流。

答案 (1)取第②步中加入BaCl 2后的上层清液1～2滴滴于点滴板上，再滴入1～2滴BaCl 2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl 2已过量(2)Ca 2＋＋CO 2－3===CaCO 3↓，Ba 2＋＋CO 2－3===BaCO 3↓(3)在此酸度条件下，会有部分沉淀溶解，从而影响制得精盐的纯度 (4)未用玻璃棒引流；不能用100 mL 容量瓶9．将一定浓度的硝酸钠和氯化钾混合溶液加热至沸腾，有晶体A 析出，趁热过滤，分离出晶体A 。

将上述滤液冷却至室温，又有晶体B 析出。

(1)晶体A 的主要成分是________，含有的少量杂质是________，要除去晶体A 中的少量杂质的方法是__________________________________________________________________________________________________________。

(2)晶体B的主要成分是________，含有的少量杂质是________，要除去晶体B中的少量杂质的方法是__________________________________________________________________________________________________________。

(3)用少量热水淋洗晶体也是一种除去晶体中少量杂质的方法，这种方法适用于晶体________(填“A”或“B”)。

解析将硝酸钠和氯化钾溶液混合后，溶解度最小的氯化钠首先达到饱和而析出；趁热过滤后的滤液中主要含有大量的K＋和NO－3。

将上述滤液冷却至室温，又会有溶解度受温度变化影响大的KNO3晶体析出。

答案(1)NaCl KNO3加少量水溶解再进行热过滤(2)KNO3NaCl 重结晶(3)A10．根据下列各组溶解度曲线图，判断分离提纯方法。

(1)根据图1中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100 g水)，由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶、________________、用乙醇洗涤后干燥。

用乙醇洗涤而不用水洗涤的原因是_________________________________________________________________________________________。

(2)根据图2所示相关物质的溶解度曲线。

在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中，________，干燥。

(3)根据图1中红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线，从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。

趁热过滤的目的是________________；然后将滤液________________，从而析出红矾钠。

解析(1)实验目的是生成Na2SO4，防止生成Na2SO4·10H2O，趁热过滤、用乙醇洗涤都是为了达到这个目的。

(2)根据各物质的溶解度变化和过硫酸钾的性质，应运用重结晶法进行提纯分离。

(3)根据溶解度曲线可知，随着温度升高，Na2SO4的溶解度降低，而Na2Cr2O7·2H2O溶解度升高，趁热过滤，有利于Na2SO4结晶析出。

蒸发浓缩、趁热过滤后只需冷却结晶即可得红矾钠。

答案(1)趁热过滤防止形成Na2SO4·10H2O(2)在不超过80 ℃的条件下蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，用冷水洗涤(3)有利于Na2SO4结晶析出，又能防止Na2Cr2O7·2H2O结晶析出冷却结晶。