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高中化學實驗物質的結晶方法技巧講解

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高中化學實驗物質的結晶方法技巧講解

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高中化學實驗物質的結晶方法技巧講解
結晶法:
(1)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶:如除去KNO3中的少量NaCl。
(2)蒸發(fā)結晶、趁熱過濾:如除去NaCl中的少量KNO3。
蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍抑制水解:如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質時,應在HCl的氣流中加熱,以防其水解。
所以,結晶方法的選擇需要綜合考慮物質的溶解性特點、物質的性質等因素。
高考題中的呈現(xiàn),所以題目只截取相關步驟部分:
一、根據(jù)物質的溶解度特點選擇結晶方法
1.以高氯冶煉煙灰(主要成分為銅鋅的氯化物、氧化物、硫酸鹽,少量鐵元素和砷元素)為原料,可回收制備Cu和ZnSO4·H2O,其主要實驗流程如下:
ZnSO4的溶解度曲線如下圖所示。
“電解”后,從溶液中回收ZnSO4·H2O的實驗操作為___________________。
【參考答案】在330K以上(330~380K)蒸發(fā)結晶,趁熱過濾,熱水洗滌干燥
二、根據(jù)不同物質的溶解度差異選擇結晶方法及原因
2.【2016年北京卷27題節(jié)選】PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如圖所示。
②過程Ⅲ的目的是提純PbO粗品獲取高純PbO。結合上述溶解度曲線,簡述過程Ⅲ的操作:___________________。
【參考答案】②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加熱至110℃,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結晶,過濾得到PbO固體
三、考慮物質的水解選擇結晶方法
3.溴化鋰是一種高效的水汽吸收劑和空氣濕度調節(jié)劑。工業(yè)上以碳酸鋰為原料制備LiBr·H2O的流程如下:
已知脫色后的混合液中還含有少量的CO32-。溴化鋰溶液的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示,請補充完整脫色后得到的溶液制備LiBr·H2O的實驗方案:加入活性炭脫色后 ______________________(實驗中可供選擇的試劑:鹽酸、氫溴酸、乙醇、蒸餾水)。
【參考答案】過濾,向濾液中加入氫溴酸,蒸發(fā)、濃縮、冷卻至44℃結晶,保溫
四、考慮物質的穩(wěn)定性選擇結晶方法
4.由工業(yè)級碳酸鋰(含有少量碳酸鎂等雜質)制備高純碳酸鋰。實驗過程如下:
已知在不同溫度下蒸發(fā)分解碳酸鋰的產(chǎn)率與溶解度關系如圖:
90℃以下,隨溫度升高,碳酸鋰產(chǎn)率升高的原因可能是 ______________。
【參考答案】碳酸氫鋰隨溫度的升高分解產(chǎn)率增大,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小

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