高考化学难点结晶水合物的析出

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【2020高考化学考点剖析】考点17 化工流程中物质的结晶(解析版)

【2020高考化学考点剖析】考点17 化工流程中物质的结晶(解析版)

考点17 化工流程中物质的结晶化工流程中物质的结晶需根据晶体的组成、溶解度、水解、性质综合考虑,大多数采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,但对不同的晶体有所改变。

1.(2019全国Ⅰ卷)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。

为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。

【答案】加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)【解析】(4)为了出去可溶性的硫酸铵、铁离子等,需要经过的步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)2. (2018课标Ⅰ)醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。

一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。

实验装置如图所示,回答下列问题:(3)打开K3,关闭K1和K2。

c中亮蓝色溶液流入d,其原因是________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是___________、_________、洗涤、干燥。

(4)指出装置d可能存在的缺点______________。

【答案】(冰浴)冷却过滤【解析】(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于水冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。

3.(2017课标Ⅰ)(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问题:(3)TiO2·x H2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:温度/℃30 35 40 45 50TiO2·xH2O转化92 95 97 93 88率%分析40℃时TiO2·x H2O转化率最高的原因__________________。

2019届高考化学最有效的解题方法难点【14】结晶水合物的析出(含答案)

2019届高考化学最有效的解题方法难点【14】结晶水合物的析出(含答案)

2018高考化学最有效的解题方法难点14 结晶水合物的析出溶液中晶体的析出是初中学习的内容,初中学习时要求低,不能满足于高考的需要,因此有必要深入学习。

●难点磁场 请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。

t ℃时向a g 饱和Na 2CO 3(aq)中加入1.06 g 无水Na 2CO 3,搅拌后静置,冷却到原温度,结果溶液全部变为晶体(Na 2CO 3·10H 2O)。

求:[:(1)S(Na 2CO 3)与a 的关系式,S=_____________(S 代表溶解度)。

(2)a 的取值范围。

●案例探究[例题]已知某温度下,无水Na 2CO 3的溶解度是10.0 g/(100 g 水)。

在该温度下,向足量的饱和Na 2CO 3(aq)中加入1.06 g 无水Na 2CO 3,搅拌后静置。

试求最终所得晶体的质量。

[:知识依托:溶解度的概念和计算。

错解分析:常见错解有三:一是忽略析出的碳酸钠晶体中含有结晶水,二是不知道析出的碳酸钠晶体中含多少结晶水,三是认为析出的碳酸钠晶体中只含有1.06 g 碳酸钠和相应的结晶水。

解题思路:解答本题有两种方法,一是过程思维法,二是终态思维法。

方法1(过程思维法):先求加入的1.06 g 无水Na 2CO 3形成并析出晶体的质量m 1(Na 2CO 3·10H 2O)及溶液中由此减少的水的质量m 1(H 2O)Na 2CO 3 ~ Na 2CO 3·10H 2O ~ 10H 2O106 g 286 g 180 g1.06 g m 1(Na 2CO 3·10H 2O) m 1(H 2O)m 1(Na 2CO 3·10H 2O)=2.86 g m 1(H 2O)=1.80 g再求溶解在1.80 g 水中Na 2CO 3的质量m 2(Na 2CO 3),及这些Na 2CO 3析出所形成晶体的质量m 2(Na 2CO 3·10H 2O)和溶液由此而减少水的质量m 2(H 2O)m 2(Na 2CO 3)=g100g 1.80g 10.0⨯=0.180 g Na 2CO 3 ~ Na 2CO 3·10H 2O ~ 10H 2O106 g 286 g 180 g 0.180 g m 2(Na 2CO 3·10H 2O) m 2(H 2O)m 2(Na 2CO 3·10H 2O)=0.486 g m 2(H 2O)=0.306 g依次类推,求m 3(Na 2CO 3)及m 3(Na 2CO 3·10H 2O)和m 3(H 2O),直至所得晶体质量m i (Na 2CO 3·10H 2O)在∑=n i i m1(Na 2CO 3·10H 2O)的和中可以忽略为止。

化学反应的析出

化学反应的析出

化学反应的析出在化学反应中,析出是指在反应过程中一种物质从溶液中析出、凝聚成固体颗粒或形成沉淀的过程。

析出在实验室合成、工业生产以及自然界中都有广泛的应用。

本文将对化学反应中的析出进行深入论述,从反应条件、产物性质以及应用等方面进行分析。

1. 反应条件在化学反应中,产生析出的条件通常包括溶液浓度、温度和反应物浓度等因素。

当溶液中溶质浓度超过其饱和点时,过剩的溶质会析出形成固体颗粒或沉淀。

此外,温度的变化也会影响析出过程。

通常情况下,提高温度可以使物质更容易溶解在溶液中,降低温度则会促进析出的发生。

反应物的浓度高低也是影响析出的重要因素之一。

高浓度的反应物能够增加溶液中物质的浓度,从而促进析出的形成。

2. 析出产物的性质析出产物的性质与反应物的性质和反应条件密切相关。

常见的析出产物包括无机盐、晶体、胶体等。

无机盐的析出是由于反应物之间的化学反应生成不溶于溶液的固体产物,常见的如氯化铅、硫酸钡等。

晶体的析出是由于溶液中物质的过饱和,使其形成稳定的晶体结构,如石膏晶体、冰晶等。

胶体的析出是溶液中胶体颗粒的凝聚作用引起的,如胶体银溶液的凝胶化反应。

3. 析出的应用析出作为一种重要的化学反应过程,在实验室合成、工业生产以及自然界中都具有广泛的应用价值。

在实验室合成中,析出常用于分离纯化产物,根据不同物质的溶解性和沉淀性,通过析出可以得到目标产物的纯净形态。

在工业生产中,析出作为一种反应分离手段广泛应用于化工领域,例如从废水中去除重金属离子、从矿石中提取金属等。

在自然界中,析出也是一种重要的地质过程,如矿物的析出和沉积形成岩石层等。

总结起来,化学反应的析出是指在反应过程中一种物质从溶液中析出、凝聚成固体颗粒或形成沉淀的过程。

析出的发生受到多种因素的影响,包括反应条件、产物性质等。

析出作为一种重要的化学反应过程,在实验室合成、工业生产以及自然界中都有广泛的应用。

通过深入了解析出的条件和性质,我们可以更好地理解和应用化学反应中的析出过程。

高考化学实验物质的鉴别方法总结

高考化学实验物质的鉴别方法总结

高考化学实验物质的鉴别方法总结关于高考化学实验物质的鉴别方法总结化学是很灵活的科目,学好化学不仅需要对概念的完全理解,还需要掌握一定的方法。

所以多多联系、多多总结是学好化学的关键。

1.物理方法观察法主要是通过观察被鉴别物质的状态、颜色等进行,如鉴别相同浓度氯化铁和氯化亚铁溶液溶液;嗅试法主要通过判断有挥发性气体物质的不同气味来进行,如鉴别氨气和氢气;水溶法主要通过观察鉴别物质在水中的溶解情况来进行,如鉴别碳酸钠和碳酸钙;加热法主要适用于易升华的物质鉴别,如单质碘、萘的鉴别;(此方法在化学方法中也用到)热效应法常用于某些物质溶于水后溶液温度有明显变化的物质,如铵盐、浓硫酸、烧碱的鉴别;焰色法常用于某些金属或金属离子的`鉴别,如钾盐、钠盐的鉴别。

2.化学方法加热法如碳酸氢盐、硝酸盐、铵盐等盐类及难溶性碱等受热易分解、结晶水合物的受热失水等等;水溶性(或加水)法如无水硫酸铜遇水呈蓝色,或其水溶液呈蓝色,电石遇水有气体放出等等;指示剂测试法常用石蕊、酚酞及pH试纸等来检验待鉴别溶液或液体的酸、碱性,如等物质的量浓度的醋酸铵、氯化铝、小苏打、苏打(用pH试纸);点燃法主要用于检验待鉴别气体物质的助燃性或可燃性的有无,以及可燃物的燃烧现象、燃烧产物的特点等等,如乙炔燃烧产生大量黑烟,氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色;指示剂法主要是利用待鉴别物质性质的差异性,选择适合的试剂进行,如鉴别硫酸铵、硫酸钠、氯化铵、氯化钠四种溶液,可选用氢氧化钡溶液;鉴别甲酸、甲醛、葡萄糖、甘油四种溶液,可选用新制氢氧化铜悬浊液,然后分别与其共热;分组法当被鉴别的物质较多时,常选择适合的试剂将被鉴别物质分成若干小组,然后再对各小组进行鉴别,如鉴别纯碱、烧碱、水、氯化钡、硫酸、盐酸六种无色溶液(液体)时,可选用石蕊试液将上述六种溶液分成三个组(酸性、碱性、中性),然后再对各组进行鉴别。

3.其他方法只用一种试剂法如只有蒸馏水和试管,鉴别以下几种白色固体粉末,氢氧化钡、无水硫酸铜、硫酸钠、氯化铝、氯化钠时,先检验出硫酸铜,然后再依次鉴别出氢氧化钡、硫酸钠、氯化铝、氯化钠;不同试剂两两混合法如不用任何试剂鉴别下列四种无色溶液,纯碱、烧碱、硫酸铝、氯化钡,分别取少量,任取一种与其余三种溶液混合,记录实验现象;两种溶液自我鉴别法如两瓶失去标签,外观无任何区别的无色溶液,只知一瓶是盐酸,一瓶是碳酸盐,不用其他试剂进行鉴别。

结晶水合物知识点和考点

结晶水合物知识点和考点

结晶水合物知识点和考点作者:卢勇来源:《中学化学》2017年第06期在初中化学中,结晶水合物的知识点相对较少并且较为分散,是一类难于理解和掌握的物质,在处理这类问题时,往往学生出现一些模糊认识。

为了让学生更好地理解与掌握结晶水合物,本文对知识点进行归纳并对考点举例分析。

一、结晶水合物知识1.结晶水合物含义结晶水是从溶液中结晶析出时晶体里结合着一定数目的水分子,这样的水分子叫结晶水,含有结晶水的物质,便叫做结晶水合物。

例如晶碱(Na2CO3·10H2O)等。

此类物质的命名方法是:先把结晶水分子个数念出来,中间用“合”字连接,最后说出盐的名称。

如晶碱应叫“十水合碳酸钠”,胆矾(CuSO4·5H2O)叫做五水合硫酸铜。

根据定组成定律可知:每种晶体从溶液中结晶析出时,分子内所结合的水分子个数是固定的。

如硫酸铜从溶液中结晶析出时,每个CuSO4分子结合着5个水分子,而不能是别的数目,故结晶水合物是纯净物。

2.结晶水合物结构特点从结构上看,结晶水合物A·nH2O中的化合物与水分子之间的结合力并不强,相对其他分子而言,化合物与水分子间的作用力较弱,当给其加热或在常温下结晶水合物就会失去部分或全部结晶水。

如给胆矾加热,它会失去全部结晶水,晶碱的风化现象也是这一原因。

结晶水合物加热或在常温下能失去部分或全部结晶水。

任何物质溶解于水时都要发生以下两个过程,一是物质的分子或离子受到水分子的吸引作用向水中扩散;二是溶解到水中的溶质分子或离子与水分子化合形成水合分子或水合离子的过程。

当改变外界条件时,从溶液中会析出晶体,有些水合分子或水合离子相对结合的比较牢固,这样的微粒从水中结晶时会克服大量水分子的吸引力作用,将其结合的水分子随其结晶析出,这样的晶体便会带有结晶水。

如CuSO4和FeSO4等在从溶液中析出时会带有结晶水。

而另一些水合分子或水合离子间结合的不十分牢固,其从溶液里析出时,不能克服大量水分子的吸引力作用,而失去了结合的水分子,这样的晶体内就不含有结晶水,如NaCl与KNO3。

高考化学铜及其化合物推断题的综合热点考点难点附答案解析

高考化学铜及其化合物推断题的综合热点考点难点附答案解析

高考化学铜及其化合物推断题的综合热点考点难点附答案解析一、铜及其化合物1.浅绿色盐X仅含四种元素,不含结晶水,M(X)<908g•mol-1,某小组为了探究X的组成和性质,设计并完成了如下实验上述实验中,得到23.3g白色沉淀 E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。

已知:①X分解成A、B、C的反应为非氧化还原反应;②常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子。

请回答如下问题:(1)写出B分子的电子式_______________;X的化学式是__________。

(2)在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为:__________。

(3)请写出G溶于D溶液的离子方程式:_________________。

(4)请设计实验检验固体C中是否仍含有X:___________________。

【答案】 Cu4(OH)6SO4 Cu4(OH)6SO4Δ4CuO+SO3↑+3H2O↑Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸溶解,再加入少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则样品中含有X,反之则没有。

【解析】【分析】浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应,得到A、B和黑色固体C,常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子,B为H2O,A和水反应生成的D能和氯化钡反应生成白色沉淀E,E只能为BaSO4,则D为H2SO4,A是SO3;23.3g白色沉淀E的物质的量为0.1mol,黑色固体C可能为Fe3O4、CuO、C等,黑色固体C隔绝空气在1000℃反应生成气体F和红色固体G,G能和H2SO4反应生成红色固体和蓝色溶液应为Cu2O在酸性溶液中的歧化反应,Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,所以黑色固体C为CuO,G为Cu2O,气体F为O2,红色H为Cu,蓝色溶液I为CuSO4,然后结合反应产生的物质的质量计算物质的量,利用物质的量的比等于原子个数比,结合其不含有结晶水,确定X的化学式,并进行有关解答。

割补法在结晶水合物析出问题中的应用

割补法在结晶水合物析出问题中的应用

整 理 得 公 式 . 2 :
1 . 2 应 用

模型 1 : 某 温度时 x的溶解度为 S , 在足量 的该饱
和溶液中加人无水 x为 m克 , 充分搅拌后析 出 x・ H: 0
的质量 为多少? 解析: 设溶质的式量 为 M, 析 出晶体质量为 克 , 通过割补法建构模 型如下:
例1 ( 1 9 8 6 年 高考 试题 ) 在 一定温度 下, 向足量 的饱 和 N a C O , 溶液 中加 入 1 . 0 6 g 无水 N a C O , , 搅 拌 后静置 , 最终所得 晶体 的质量为 ( )
A . 等于 1 . 0 6 g
C . 等于 2 . 8 6 g
整理得公式 1 - 1 .
模型 2 : 若 蒸发掉 m克溶 剂, 则析出 克晶体,
由割补法建构图 2的模 型:
便于操 作的方 法。 本文借用 割补法对 结晶水合 物 的析
出问题 进行了探讨。 割补法就是通过 对图形的分 割、 补
全, 将复杂图形简单化。 本文的割补法就是 把加进 或者
,W ×
_1 . 0 6> 0- - ' , W > 2. 8 6
析 出带结 晶水溶 质
例2 ( 2 0 1 0浙江化学竞赛试题 ) £ ℃时 N a S O 的
溶解度是 Sg , 其饱和溶液密度 d g ・ c m ~ , 物质 的量浓度 为c o t o l — L ~ 。 向足量饱 和溶液 中加人 X g 无水 N a S O
分离 的溶质 通过割 补的方式 进行 还原 , 以建 构饱 和溶
i _ ■ i ■ {
图 2 模 型 2图示
液平 台为切人点进 行探讨。 割补法通 过建 构模 型把抽

高三化学二轮复习小课题研究——以“结晶法在分离提纯中的应用”为例

高三化学二轮复习小课题研究——以“结晶法在分离提纯中的应用”为例

实践分享高三化学二轮复习小课题研究——以“结晶法在分离提纯中的应用”为例■徐益宏摘要:化学实验题历来是高考的热点和难点所在,而实验题的核心环节往往是分离提纯,结晶法又是分离提纯的重要方法之一。

笔者从溶解度随温度变化角度、改变溶剂的极性角度、盐析角度等方面,对结晶法在分离提纯中的应用进行研究,从而提高高三化学二轮复习的有效性。

关键词:结晶法;溶解度;温度;极性化学实验题历来是高考的热点和难点所在,而实验题的核心环节往往是分离提纯,结晶法又是分离提纯的重要方法之一。

而在二轮复习中,学生在这一知识体系中暴露出了很多问题:什么时候用蒸发结晶?什么时候用蒸发浓缩、冷却结晶?什么时候用蒸发浓缩、趁热过滤?等。

为让学生真正理解并熟练应用各种结晶法,笔者从以下几个方面进行研究。

一、从溶解度随温度变化角度研究1.单一溶液结晶问题研究(1)如何从NaCl 溶液中得到NaCl 晶体?方法:蒸发结晶。

程度:蒸发至大量晶体出现,少量水用余热蒸干。

适用类型:适用于溶解度随温度变化不大的晶体类型,同时,此类晶体一般比较稳定,受热不易分解,不易水解,不易被氧化等。

溶解度(g )(℃)4(2)如何从CuSO 4溶液中得到五水硫酸铜晶体?方法:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。

程度:蒸发至溶液表面出现晶膜。

适用类型:适用于溶解度随温度变化比较明显的晶体,此类晶体可以带结晶水、受热易分解、易水解、易氧化等。

2.混合溶液结晶问题研究(1)如何从KNO 3、NaCl (1∶1)混合溶液中分别得到KNO 3、NaCl 晶体?方法:蒸发浓缩,趁热过滤(得到NaCl ),滤液冷却结晶(得到不纯的KNO 3)。

(2)如何除去KNO 3中少量的NaCl 杂质?方法:重结晶,即将固体混合物溶于热水中,形成热饱和溶液,然后冷却结晶,得到的晶体为较纯的KNO 3。

如果依旧含有少量NaCl ,可以再进行一次。

(3)如何除去NaCl 中少量的KNO 3杂质?方法:将固体溶于水形成混合溶液,然后蒸发浓缩,趁热过滤,得到NaCl晶体。

2020-2021备战高考化学培优 易错 难题(含解析)之铜及其化合物推断题

2020-2021备战高考化学培优 易错 难题(含解析)之铜及其化合物推断题

2020-2021备战高考化学培优易错难题(含解析)之铜及其化合物推断题一、铜及其化合物1.A、B、C、D、X均为中学化学常见的物质。

它们之间存在如下图所示转化关系(图中反应条件略去)填写下列空白:(1)若A为两性氢氧化物, B为NaOH溶液,写出反应A+B→C+D的离子方程式_________,并写出偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳的离子方程式________________________(2)若A为金属单质,B、C、D都是化合物,A与B发生的反应常用于刻制印刷电路板,该反应的离子方程式__________________。

【答案】Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3 2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+【解析】考查无机推断,(1)A为两性氢氧化物,即A为Al(OH)3,B为NaOH,A和B 反应的离子反应方程式为 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,碳酸的酸性强于偏铝酸,因此偏铝酸钠溶液中通入过量的CO2,其离子反应方程式为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;(2)A与B反应常用于刻制印刷电路板,即离子反应方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。

2.废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。

湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。

某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)42+,反应中H2O2的作用是_____。

写出操作①的名称:_________。

(2)反应II是铜氨溶液中的Cu(NH3)42+与有机物RH反应,写出该反应的离子方程式:_______。

操作②用到的主要仪器名称为_____,其目的是(填序号)_________。

a.富集铜元素b.使铜元素与水溶液中的物质分离c.增加Cu2+在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和______。

高考化学《从溶液中析出晶体》考查方式

高考化学《从溶液中析出晶体》考查方式

一、梳理教材,回归实验方法“从溶液中析出晶体”是高考的热点之一,且在不同教材中皆频繁出现,因此,高三复习时有必要进行专题整合,对“析出晶体”的实验方法形成全面、系统的认识。

例1.根据几种固体的溶解度曲线图(见图1),如何从NaCl 溶液、热的饱和KNO 3溶液中分别析出NaCl 、KNO 3晶体?变式1.设计实验方案提纯下列固体混合物:KNO 3(含少量NaCl);NaCl(含少量KNO 3)变式2.不改变温度,可用什么方法使NaCl 晶体从饱和溶液中析出?变式3.从含1mol NaNO 3和1mol KCI 的混合液中分离晶体,设计如下方案流程图(见图2),请分析晶体A 、B 的主要成分是什么?操作I操作Ⅱ是什么?变式4.(2017年11月浙江选考)由溶液A(AlCl 3溶液)制备AlC13·6H 2O 的装置如图3所示,通入HCl 的作用是和分析:例1:根据溶解度随温度的变化关系,选择合适的结晶基本方式:①蒸发结晶,②冷却结晶。

变式1:从KNO 3、NaCl 的混合物中分离晶体,要根据两种固体量的相对多少确定结晶方式。

KNO 3的量多,要根据KNO 3的溶解性设计方案,采用冷却结晶,具体操作:溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。

结晶方式归纳为:③蒸发浓缩、冷却结晶。

NaCl 的量多,要根据NaCl 的溶解性设计方案,采用蒸发结晶,具体操作:溶解、蒸发浓缩、趁热过滤。

结晶方式归纳为:④蒸发浓缩、趁热过滤。

变式2:加入无水乙醇或浓盐酸,在不改变温度的条件下,降低了NaCl 的溶解度,可使NaCl 晶体析出。

变式3:从含1mol NaNO 3和1mol KCl 的混合液中分离晶体,随着温度升高,溶剂蒸发,溶解度小的NaCl 先析出而发生反应NaNO 3+KCl NaCl+KNO 3,相当于分离等量的NaCl 和KNO 3固体。

因此,操作I 是蒸发浓缩、趁热过滤,操作Ⅱ是冷却结晶。

从原混合溶液获得KNO 3的结晶方式归纳为:⑤蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶。

高考化学之化学工艺流程中的分离提纯知识点

高考化学之化学工艺流程中的分离提纯知识点

高考化学之化学工艺流程中的分离提纯知识点1.化工生产过程中分离提纯、除杂等环节,与高中化学基本实验的原理紧密联系,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,或蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理,并要熟悉所用到的相关仪器。

2.常考分离提纯的操作(1)从滤液中提取一般晶体(溶解度随温度升高而增大)的方法:蒸发浓缩(至少有晶膜出现)、冷却结晶、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗等)、干燥。

(2)从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法:蒸发浓缩、趁热过滤(如果温度下降,杂质也会以晶体的形式析出来)、洗涤、干燥。

(3)减压蒸发的原因:减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止某物质分解(如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3)或失去结晶水(如题目要求制备结晶水合物产品)。

(4)洗涤①洗涤沉淀:沿玻璃棒往漏斗中加蒸馏水等至液面浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次。

②用冰水洗涤晶体的目的:洗去晶体表面的可溶性杂质,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。

③用乙醇或其他有机溶剂洗涤晶体的目的:洗去晶体表面可溶性杂质、降低因晶体溶解而引起的损耗、乙醇等有机溶剂易挥发有利于晶体干燥。

④检验沉淀是否洗涤干净的方法:取少量最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴入某试剂,若未出现特征反应现象,则沉淀洗涤干净。

(5)萃取与反萃取①萃取:利用物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将物质从一种溶剂里提取到另一种溶剂里使溶质和溶剂分离的分离方法。

如用CCl4萃取水中的Br2。

②反萃取:用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程,为萃取的逆过程。

(6)其他①蒸发、反应时的气体氛围抑制水解:如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶质时,应在HCl的气流中加热,以防其水解。

②减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止受热分解、挥发。

4.根据溶解度曲线判断结晶的方法(1)溶解度受温度影响较小的(如NaCl)采取蒸发结晶的方法;(2)溶解度受温度影响较大的采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法;(3)带有结晶水的盐,一般采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法,特别应注意的是若从FeCl3溶液中结晶出FeCl3·6H2O晶体,应在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶。

(备战高考)2024届高考化学易错题真题分层训练——化工流程中的常考问题

(备战高考)2024届高考化学易错题真题分层训练——化工流程中的常考问题

(备战高考)2024届高考化学易错题真题分层训练——化工流程中的常考问题易错点1 不清楚常见的工艺操作方法措施【分析】工艺操作(结果)目的评价(或操作名称)研磨(粉碎)增大接触面积,加快反应(溶解)速率煅烧(焙烧)矿物分解、燃烧,转化为易溶于酸、碱的物质水浸利用水溶性把物质进行分离方法措施酸浸(碱浸)利用物质与酸(碱)反应除掉杂质或把目标物质转化为可溶性离子易错点2 不清楚常见的工艺操作控制条件【分析】调节pH 的原理及目的1.需要的物质:含主要阳离子(不引入新杂质即可)的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐,即能与H +反应,使pH 增大的物质如MgO 、Mg(OH)2等类型的物质。

2.原理:加入的物质能与溶液中的H +反应,降低了H +的浓度3.pH 控制的范围:杂质离子完全沉淀时pH 值-主要离子开始沉淀时pH ,注意端值取等。

4.控制pH 的目的:(1)pH 调小:抑制某离子水解;防止某离子沉淀(2)pH 调大:确保某离子完全沉淀;防止某物质溶解等。

(3)控制反应的发生,增强物质的氧化性或还原性,或改变水解程度。

5.控制某反应的pH 值使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀的原理,例如:(1)Fe 3+溶液中存在水解平衡:Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +,加入CuO 后,溶液中H +浓度降低,平衡正向移动,Fe(OH)3越聚越多,最终形成沉淀。

(2)如若要除去Al 3+、Mn 2+溶液中含有的Fe 2+,先用氧化剂把Fe 2+氧化为Fe 3+,再调溶液的pH 。

调节pH 所需的物质一般应满足两点:能与H +反应,使溶液pH 增大;不引入新杂质。

例如:调节溶液pH 某些金属离子的沉淀,控制物质的溶解控制温度加快反应速率,促衡移动;物质的溶解、析出、挥发等增大某反应物用量增大另一反应物的转化率控制条件某种试剂的选择是否带入杂质、是否影响产品的纯度若要除去Cu 2+溶液中混有的Fe 3+,可加入CuO 、Cu(OH)2、Cu 2(OH)2CO 3等物质来调节溶液的pH 。

高中化学结晶水合物析出问题的考查专题辅导

高中化学结晶水合物析出问题的考查专题辅导

高中化学结晶水合物析出问题的考查在一定温度下,在结晶水合物对应的饱和溶液中,蒸发溶剂或加入相应的无水化合物都可使结晶水合物析出,值得注意的是结晶水合物与无水盐的析出不同,其晶体的析出同时会带出溶液中的水。

在与之相关的计算问题中,常利用由质量守恒原理得出的下列关系:1. 蒸发溶剂时溶液中减少的溶质质量=析出晶体中溶质质量溶液中减少的溶剂的质量=蒸发的溶剂的质量+析出晶体中结晶水的质量2. 当增加溶质时溶液中减少的溶质质量+加入的溶质质量=析出晶体中溶质质量溶液中减少的溶剂的质量=析出晶体中结晶水的质量例1. 在一定温度下,向足量的32CO Na 饱和溶液中加入1.06g 无水32CO Na ,搅拌 后静置,最终所得晶体的质量( )A. 等于1.06gB. 大于1.06g 而小于2.86gC. 等于2.86gD. 大于2.86g解析:32CO Na 饱和溶液中加入1.06g 无水32CO Na ,析出的晶体为O H 10CO Na 232⋅。

32CO Na ——O H 10CO Na 232⋅106g 286g1.06g2.86g但因析出晶体带出溶液中的水,使原来溶解在这部分水中的溶质也随之析出,故最终得到晶体的质量必定大于2.86g 。

答案为D 项。

变式1:某温度时4CuSO 的溶解度为25g ,在该温度下,将16g 无水硫酸铜粉末加入 a g 水中,充分溶解后溶液中有蓝色硫酸铜晶体析出,则a 的取值范围是( )A. 9<a <64B. 9<a ≤64C. 18<a <90D. 18≤a ≤90解析:要求a 的取值范围,就要确定两个极值。

当16g 无水硫酸铜加入x g 水中,溶液恰好饱和时,有gx g 16g 100g 25=,解得x=64。

当溶液中有晶体析出时,即溶液已经达到了饱和状态,此时应有a <x=64。

当16g 无水硫酸铜加入到y g 水中,析出的晶体将y g 水全部转化为结晶水带出,根据O H 5CuSO 24⋅的组成有gy g 16g 90g 160=,解得y=9。

2020年高考化学之考前抓大题03 无机制备类实验题(解析版)

2020年高考化学之考前抓大题03 无机制备类实验题(解析版)

大题03 无机制备类实验题(一)1.高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。

K2FeO4为紫色固体,可溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物;在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2。

某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度。

回答下列问题:℃.制备K2FeO4装置如下图所示,夹持、加热等装置略。

(1)仪器a的名称是____________,装置B中除杂质所用试剂是__________,装置D的作用是________________。

(2)A中发生反应的化学方程式为___________________________________。

(3)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为______,反应中KOH必须过量的原因是_____________________。

(4)写出C中总反应的离子方程式:__________________。

C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥,得到高铁酸钾晶体。

℃.K2FeO4产品纯度的测定准确称取1.00g制得的晶体,配成250mL溶液,准确量取25.00mL K2FeO4溶液放入锥形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振荡,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O,滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.0500mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液显浅紫红色),平行测定三次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。

(5)根据以上数据,样品中K2FeO4的质量分数为__________。

若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,会使测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【答案】(1)圆底烧瓶饱和食盐水(2)吸收尾气Cl2并能防倒吸MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)冰水浴K2FeO4在强碱性溶液中比较稳定(4)3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O(5)92.4% 偏高【解析】根据装置图:首先制得氯气,氯气中混有氯化氢,根据题目信息:K2FeO4强碱性溶液中比较稳定,故须用饱和的食盐水除去氯化氢,再通入三氯化铁和过量的氢氧化钾混合溶液中生成K2FeO4,氯气是有毒气体,需要氢氧化钠溶液吸收尾气。

2011届高考化学难点专题突破---结晶水合物的析出

2011届高考化学难点专题突破---结晶水合物的析出

2011届高考化学难点专题突破---结晶水合物的析出2011届高考化学难点专题突破---结晶水合物的析出溶液中晶体的析出是初中学习的内容,初中学习时要求低,不能满足于高考的需要,因此有必要深入学习。

●难点磁场请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。

t℃时向a g饱和Na23(aq)中加入106 g无水Na23,搅拌后静置,冷却到原温度,结果溶液全部变为晶体(Na23&#8226;10H2)。

求:(1)S(Na23)与a的关系式,S=_____________(S代表溶解度)。

(2)a的取值范围。

●案例探究[例题]已知某温度下,无水Na23的溶解度是100 g/(100 g水)。

在该温度下,向足量的饱和Na23(aq)中加入106 g无水Na23,搅拌后静置。

试求最终所得晶体的质量。

命题意图:考查学生对析出结晶水合物的计算能力。

知识依托:溶解度的概念和计算。

错解分析:常见错解有三:一是忽略析出的碳酸钠晶体中含有结晶水,二是不知道析出的碳酸钠晶体中含多少结晶水,三是认为析出的碳酸钠晶体中只含有106 g碳酸钠和相应的结晶水。

解题思路:解答本题有两种方法,一是过程思维法,二是终态思维法。

方法1(过程思维法):先求加入的106 g无水Na23形成并析出晶体的质量1(Na23&#8226;10H2)及溶液中由此减少的水的质量1(H2)Na23~Na23&#8226;10H2~10H2106 g286 g180 g106 g1(Na23&#8226;10H2)1(H2)1(Na23&#8226;10H2)=286 g1(H2)=180 g再求溶解在180 g水中Na23的质量2(Na23),及这些Na23析出所形成晶体的质量2(Na23&#8226;10H2)和溶液由此而减少水的质量2(H2)2(Na23)==0180 gNa23~Na23&#8226;10H2~10H2106 g286 g180 g0180 g2(Na23&#8226;10H2)2(H2)2(Na23&#8226;10H2)=0486 g2(H2)=0306 g依次类推,求3(Na23)及3(Na23&#8226;10H2)和3(H2),直至所得晶体质量i(Na23&#8226;10H2)在(Na23&#8226;10H2)的和中可以忽略为止。

高二化学重难点易错知识点汇总与解析

高二化学重难点易错知识点汇总与解析

高二化学重难点易错知识点汇总与解析易错点往往是我们超越别人的地方,因为别人都错,而我们通过专门对这部分的学习就能提高正确率,,小编在这里整理了高二化学重难点易错知识点汇总与解析,希望能帮助到大家。

易错点1 忽视相似概念之间的区别与联系易错分析:在复习原子结构的有关概念时,一定要区别相对原子质量、质量数等概念,如易忽视相对原子质量是根据同位素的质量数计算得出,相对原子质量与质量数不同,不能用相对原子质量代替质量数计算质子数或中子数。

还有要区分同位素、同素异形体等概念。

在讨论质子数与电子数的关系时,要分清对象是原子、还是阳离子还是阴离子,避免因不看对象而出现错误。

易错点2 忽视概念形成过程导致理解概念错误易错分析:在复习过程中有些同学易混淆胶体与胶粒概念,误认为所有的胶体都能吸附离子,形成带电荷的胶粒。

实际上,蛋白质、淀粉等有机大分子溶于水后形成的胶体不能形成带电荷的微粒,也不能发生电泳现象,原因是溶液中没有阳离子或阴离子(除水电离的微量氢离子和氢氧根离子外)。

再者蛋白质胶体在重金属盐溶液中发生变性,在一些金属盐溶液中由于其溶解度的降低发生盐析。

易错点3 忽视物质成分与概念的关系易错分析:如纯净物的原始概念是“由一种物质组成的”。

发展概念是“组成固定”的物质,扩展了纯净物的范围,如结晶水合物的组成固定。

从同分异构体角度考虑,分子式相同的物质,不一定是纯净物,因此学习概念时要理解基本概念的发展过程,用发展的观点看概念的内涵。

中学常见的“水”有重水、盐水、卤水、王水(浓盐酸、浓硝酸以体积之比为3:1混合,浓度不确定,组成不确定)溴水、氨水和氯水等。

易错点4 混合物质组成的几种表达方法易错分析:复习物质组成的表达式,如分子式、化学式、结构式、结构简式、电子式等,一要采用比较法找差异,如有机物结构式与无机物结构式差异,如无机物氮分子的结构式不是结构简式。

二要掌握一些特殊例子,如书写次氯酸的结构式或电子式时氧原子应该在中间,而不是氯原子在中间。

高考化学难点结晶水合物的析出

高考化学难点结晶水合物的析出

高考化学难点结晶水合物的析出溶液中晶体的析出是初中学习的内容,初中学习时要求低,不能满足于高考的需要,因此有必要深入学习。

●难点磁场请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。

t℃时向a g饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,冷却到原温度,结果溶液全部变为晶体(Na2CO3&bull;10H2O)。

求:(1)S(Na2CO3)与a的关系式,S=_____________(S代表溶解度)。

(2)a的取值范围。

●案例探究[例题]已知某温度下,无水Na2CO3的溶解度是10.0g/(100 g水)。

在该温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置。

试求最终所得晶体的质量。

命题意图:考查学生对析出结晶水合物的计算能力。

知识依托:溶解度的概念和计算。

错解分析:常见错解有三:一是忽略析出的碳酸钠晶体中含有结晶水,二是不知道析出的碳酸钠晶体中含多少结晶水,三是认为析出的碳酸钠晶体中只含有1.06 g碳酸钠和相应的结晶水。

解题思路:解答本题有两种方法,一是过程思维法,二是终态思维法。

方法1(过程思维法):先求加入的1.06 g无水Na2CO3形成并析出晶体的质量m1(Na2CO3&bull;10H2O)及溶液中由此减少的水的质量m1(H2O)Na2CO3 ~ Na2CO3&bull;10H2O ~ 10H2O106 g 286 g 180 g1.06 g m1(Na2CO3&bull;10H2O) m1(H2O)m1(Na2CO3&bull;10H2O)=2.86 g m1(H2O)=1.80 g再求溶解在1.80 g水中Na2CO3的质量m2(Na2CO3),及这些Na2CO3析出所形成晶体的质量m2(Na2CO3&bull;10H2O)和溶液由此而减少水的质量m2(H2O)m2(Na2CO3)= =0.180 gNa2CO3 ~ Na2CO3&bull;10H2O ~ 10H2O106 g 286 g 180 g0.180 g m2(Na2CO3&bull;10H2O) m2(H2O)m2(Na2CO3&bull;10H2O)=0.486 g m2(H2O)=0.306 g依次类推,求m3(Na2CO3)及m3(Na2CO3&bull;10H2O)和m3(H2O),直至所得晶体质量mi(Na2CO3&bull;10H2O)在(Na2CO3&bull;10H2O)的和中可以忽略为止。

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高考化学难点结晶水合物的析出
溶液中晶体的析出是初中学习的内容,初中学习时要求低,不能满足于高考的需要,因此有必要深入学习。

●难点磁场
请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否需要。

t℃时向a g饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,冷却到原温度,结果溶液全部变为晶体
(Na2CO3&bull;10H2O)。

求:
(1)S(Na2CO3)与a的关系式,S=_____________(S代表溶解度)。

(2)a的取值范围。

●案例探究
[例题]已知某温度下,无水Na2CO3的溶解度是10.0
g/(100 g水)。

在该温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置。

试求最终所得晶体的质量。

命题意图:考查学生对析出结晶水合物的计算能力。

知识依托:溶解度的概念和计算。

错解分析:常见错解有三:一是忽略析出的碳酸钠晶体中含有结晶水,二是不知道析出的碳酸钠晶体中含多少结晶水,三是认为析出的碳酸钠晶体中只含有1.06 g碳酸钠和相应的结晶水。

解题思路:解答本题有两种方法,一是过程思维法,二是终态思维法。

方法1(过程思维法):先求加入的1.06 g无水Na2CO3形成并析出晶体的质量m1(Na2CO3&bull;10H2O)及溶液中由此减少的水的质量m1(H2O)
Na2CO3 ~ Na2CO3&bull;10H2O ~ 10H2O
106 g 286 g 180 g
1.06 g m1(Na2CO3&bull;10H2O) m1(H2O)
m1(Na2CO3&bull;10H2O)=2.86 g m1(H2O)=1.80 g
再求溶解在1.80 g水中Na2CO3的质量m2(Na2CO3),及这些Na2CO3析出所形成晶体的质量m2(Na2CO3&bull;10H2O)和溶液由此而减少水的质量m2(H2O)
m2(Na2CO3)= =0.180 g
Na2CO3 ~ Na2CO3&bull;10H2O ~ 10H2O
106 g 286 g 180 g
0.180 g m2(Na2CO3&bull;10H2O) m2(H2O)
m2(Na2CO3&bull;10H2O)=0.486 g m2(H2O)=0.306 g
依次类推,求m3(Na2CO3)及m3(Na2CO3&bull;10H2O)和m3(H2O),直至所得晶体质量mi(Na2CO3&bull;10H2O)在(Na2CO3&bull;10H2O)的和中可以忽略为止。

m3(Na2CO3)= =0.0306 g
Na2CO3 ~ Na2CO3&bull;10H2O ~ 10H2O
106 g 286 g 180 g
0.0306 g m3(Na2CO3&bull;10H2O) m3(H2O)
m3(Na2CO3&bull;10H2O)=0.0826 g m3(H2O)=0.0520 g m4(Na2CO3)= =0.00520 g
m4(Na2CO3&bull;10H2O)= =0.0140 g
……(生成固体质量以0.170倍递减)
最后得出所得晶体质量m(Na2CO3&bull;10H2O)
m(Na2CO3&bull;10H2O)= (Na2CO3&bull;10H2O)
=2.86 g+0.486 g+0.0826 g+0.0140 g+……
=3.44 g
方法2(终态思维法):设最终析出Na2CO3&bull;10H2O的质量为x,则其中含有Na2CO3和水的质量分别为:m(Na2CO3)= m(H2O)=
这样,若将( -1.06 g) Na2CO3溶解在质量为的水中,在题设温度下,当形成饱和溶液,所以:
x=3.45 g。

答案:3.45 g
评注:二法相比,方法一不及方法二简捷、准确。

方法一之答案较方法二之答案出现一定的误差,是有效运算和四舍五入的结果。

若进行纯数字运算,则两种方法的计算结果应该是完全相同的。

●锦囊妙计
求析出结晶水合物的质量,常有两种思维:(1)过程思维:按晶体析出分过程计算的一种方法,思维朴素易接受,但计算量大;(2)终态思维:摒弃晶体析出过程,直接由最终结果计算的方法,优点是计算量相对较小。

●歼灭难点训练
1.(★★★)在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量是( )
A.等于1.06 g
B.大于1.06 g而小于2.86 g
C.等于2.86 g
D.大于2.86 g
2.(★★★)将例题中的“10.0 g”改为“50.0 g”,其他不变,试求之。

3.(★★★★)t℃时,向足量饱和Na2CO3(aq)中,加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,并冷却至t℃,最终所得晶体质量为5.83 g,求该温度下Na2CO3的溶解度。

4.(★★★★★)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3&bull;5H2O)俗名海波、大苏打。

现向定量饱和Na2S2O3(aq)中加入m g无水Na2S2O3固体,搅拌后静置,得到一定质量的
Na2S2O3&bull;5H2O晶体,欲求所得晶体质量x(g),还必须补充一个条件。

则:
(1)所补充的条件是 (用字母表示,但要说明它的含义);
(2)写出求所得晶体质量的计算式,x=______。

附:参考答案
难点磁场
解析:(1)最后所得晶体质量为(a+1.06)g,其中含Na2CO3质量是:106(a+1.06)/286 g,含水质量为:180(a+1.06)/286 g;则:
S= &times;100 g= g
(2)由于S&gt;0,所以:2650a-4770&gt;0,a&gt;1.8。

答案:(1)S= g (2)a&gt;1.8
歼灭难点训练
1.D
2.解析:设析出Na2CO3&bull;10H2O质量为x,则:其中含Na2CO3质量为106 x/286,含水质量为180 x/286;
(106x/286-1.06 g)∶50.0 g=(180x/286)∶100g
x=18.9 g
答案:18.9 g
3.解析:5.83 g Na2CO3&bull;10H2O中含Na2CO3质量5.83 g&times;106/286=2.16 g,含水质量5.83
g&times;180/286=3.67 g。

则:
S(Na2CO3)=30.0 g
答案:30.0 g
4.提示:(1)所补充的条件是:一定温度下,Na2S2O3在
水中的溶解度S(g)。

(若未指明温度,该小题不能得分)
(2)所得x(g)Na2S2O3&bull;5H2O中:m(Na2S2O3)= g,m(水)= g,

答案:(1)一定温度下,Na2S2O3在水中的溶解度S(g)
(2)。

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