高中化学.硝酸钾晶体的制备测试2苏教版选修-精.doc
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1.3《硝酸钾晶体的制备》
1.下列实验操作正确的是( )
A.用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pH
C.Zn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
解析:
选A。
用pH试纸测溶液的pH时不可预先润湿;过量的盐酸会溶解生成的氢氧化铁沉淀。
2.下列混合物可用溶解、过滤、蒸发的操作分离的是( )
A.混有泥沙的食盐
B.混有水的酒精
C.白糖与食盐的混合物
D.铁粉和泥沙的混合物
解析:
选A。
用溶解、过滤、蒸发的操作分离的典型例子是粗盐提纯,A正确;过滤是分离固体和液体的混合物时最常用的方法之一,主要是除去液体中不溶性固体,B中无固体;C中无不溶性固体;D中铁粉和泥沙都是不溶性固体。
B、C、D均无法用过滤的方法分离。
3.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:
选D。
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。
4.(2011年龙岩高二检测)为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。
其中正确的操作顺序是(双选)( )
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③
C.②⑤④①③ D.⑤②④①③
解析:
选CD。
除杂过程中,有时为能将杂质全部除去,所用除杂试剂往往稍加过量,但过量的试剂最终要能被其他试剂所除尽。
必须了解各个实验步骤的目的,才能分清操作顺序。
加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+,加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO,加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2+及多余的Ba2+,然后进行过滤,除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物,然后加适量的盐酸,除去多余的Na2CO3和调节溶液的pH。
综上所述,正确的实验操作顺序为C、D。
5.(2011年高考浙江卷)二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,反应的化学方程式及装置图(部分装置省略)如下:
在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。
反应结束后加水煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯。
重结晶过程:
加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥
请回答下列问题:
(1)写出装置图中玻璃仪器的名称:
a_________________,b________________。
(2)趁热过滤后,滤液冷却结晶。
一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体:
________。
A.缓慢冷却溶液 B.溶液浓度较高
C.溶质溶解度较小 D.缓慢蒸发溶剂
如果溶液发生过饱和现象,可采用____________________、____________________等方法促进晶体析出。
(3)抽滤所用的滤纸应略________(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。
烧杯中的二苯基乙二酮晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。
A.无水乙醇 B.饱和NaCl溶液
C.70%乙醇水溶液 D.滤液
(4)上述重结晶过程中的哪一步操作除去了不溶性杂质:
________。
(5)某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程,分别在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。
该实验条件下比较合适的回流时间是________。
A.15min B.30min
C.45min D.60min
解析:
(1)a为三颈瓶,b为冷凝管。
(2)缓慢冷却、缓慢蒸发溶剂使晶体充分析出有利于得到较大的晶体。
溶液过饱和时一般用玻璃棒摩擦容器内壁,也可以加入晶种使其结晶。
(3)抽滤所用的滤纸应略小于布氏漏斗内径。
根据题干信息,使杯壁上的晶体冲洗下来最好用滤液,因不带入杂质。
(4)趁热过滤除去了不溶性杂质。
(5)从图中看出45min时,最适合,斑点适中。
答案:
(1)三颈瓶 (球形)冷凝管
(2)AD 用玻璃棒摩擦容器内壁 加入晶种
(3)小于 D
(4)趁热过滤
(5)C
1.中国食盐产量居世界首位。
下列实验室中的操作类似“海水晒盐”原理的是( )
A.蒸馏 B.蒸发
C.过滤 D.搅拌
解析:
选B。
实验室中的“蒸发”操作是利用水受热易挥发,其中的溶质因溶剂减少而析出的过程,这与海水晒盐的原理是相似的。
2.下列是除去括号内杂质的有关操作,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
C.KNO3(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
解析:
选B。
A、D选项不能完成分液,因为所加除杂试剂不能使二者分层;C选项利用重结晶操作不能彻底除杂,只有B中加食盐后,发生盐析作用,过滤可除杂。
3.(2011年莆田高二检测)纯净的氯化钠是不潮解的,但家庭所用的食盐却很容易潮解,这主要是因为含有杂质MgCl2。
为取得纯净的氯化钠,有人设计了这样一个实验:
把买来的食盐放入纯NaCl饱和溶液中一段时间,过滤,即得纯净的氯化钠固体。
下列说法中正确的是( )
A.食盐的晶粒大一些有利于提纯
B.设计实验的根据是MgCl2比NaCl易溶于水
C.设计实验的根据是NaCl的溶解平衡
D.在整个过程中NaCl的浓度会变大
解析:
选C。
温度不变的NaCl饱和溶液,浓度不变。
由于MgCl2杂质的量较少,所以MgCl2全部溶解不会析出。
4.(2011年沧州高二检测)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:
选B。
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。
5.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/100g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:
选D。
若22%是饱和溶液的质量分数,则其溶解度为S=×100g=28.2g,对照表,可知开始析出晶体的温度范围是30~40℃。
6.“粗盐提纯”的实验中,蒸发时,正确的操作是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热
D.蒸发皿中出现较多晶体时即停止加热
解析:
选D。
“粗盐提纯”实验涉及溶解、过滤、结晶等基本操作内容,操作从始至终均要使用玻璃棒(加速溶解、引流、防飞溅),为保证提纯目的,过滤后要将澄清滤液进行蒸发,而加热至蒸发皿中出现较多晶体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,最后用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后回收。
7.(2011年漳州高二检测)提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为( )
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
解析:
选D。
A中在除去Ba2+的同时又引入了Na+;B中在除去Ba2+的同时又引入了SO;C中在除去Ba2+的同时又引入了Na+和SO。
8.某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3,若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:
①加适量H2SO4溶液;②加金属Na;③蒸发结晶;④加过量NaOH溶液;⑤加强热脱结晶水;⑥过滤。
正确的操作步骤是( )
A.②⑥③ B.④⑥①③
C.④⑥③⑤ D.②⑥①③⑤
解析:
选B。
此类题属于除杂问题,涉及化学实验的基本操作。
除杂的基本要求是操作简单、现象明显、不引入新杂质等。
解此类型题时,首先要观察一下原来物质与杂质的相同点与不同点,然后找出不同点并采用合适的方法分离开,但应尽量简单,不能引入新杂质。
如果非引入不可,应想办法除去或转化。
例如此题中Na2SO4与Fe2(SO4)3的相同点是都有SO,不同之处是阳离子不同。
其中Fe3+可用沉淀法除去(用NaOH溶液),操作为过滤。
但此题中,为将Fe3+完全沉淀,需加过量NaOH溶液,从而引入了杂质OH-,可加入H2SO4中和除杂,最后结晶可得芒硝。
用Na是不现实的,无②。
不用脱去结晶水,无⑤。
9.(2011年杭州高二检测)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:
选A。
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。
10.现有以下三组混合物:
(1)碘与NaCl固体;
(2)石英与NH4Cl固体;(3)乙酸乙酯和醋酸钠溶液。
上述各组物质的分离方法依次是( )
A.加水溶解过滤、加热、分液
B.加热、加水溶解过滤、分液
C.分液、加热、加水溶解过滤
D.加热、分液、加水溶解过滤
解析:
选B。
(1)中利用碘受热升华,采用加热方法即可分离;
(2)中利用SiO2不溶于水,而NH4Cl溶于水,加水溶解过滤即可分离;(3)中利用互不相溶分液即可,故选B。
11.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。
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 加少量水溶解再过滤
(2)KNO3 NaC
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