某化学小组从理论上初步探究已知质量比的硝酸钾和氯化钠的混合物-优题课

某化学小组从理论上初步探究“已知质量比的硝酸钾和氯化钠的混合物中提纯硝酸钾”。

【分析提纯方法】

表一：常温下（20℃）溶解度和溶解性的关系

溶解度S	S≥10g	1g≤S＜10g	0.01g≤S＜1g	S＜0.01g
溶解性	易溶	可溶	微溶	难溶

表二：硝酸钾和氯化钠在不同温度时的溶解度

温度/℃		0	20	40	60	80	100
溶解度/g	₃	13.3	31.6	63.9	110	169	246
溶解度/g	NaCl	35.7	36.0	36.6	37.3	38.4	39.8

₃和NaCl的溶解性均为　　。

₃的溶解度曲线。

₃₃在70℃时的溶解度约为　　g。

【设计提纯步骤】

₃和5gNaCl的混合物）

₃^﹣¹）

（3）降温至20℃

（4）得到晶体

【设计提纯方案】

₃，该小组同学结合已有知识，从理论上初步设计了以下方案；（不考虑不同溶质对溶解度的相互影响及实验过程中水和固体的损失等影响因素）

方案一通过化学实验进行检验，取少量（4）中得到的晶体于试管中，加水配成溶液，滴加　　，观察实验现象。

₃晶体的质量约为　　g（精确到0.1g）与（4）中得到晶体的质量进行比较

方案三　　与95%进行比较。

方案四　　。

科目化学题型综合题难度中等

知识点：物质除杂或净化的探究

我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。

（1）日常生活中，适合制作电缆的金属是______（填标号）。

金

铜

汞

钨

（2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图a。

①原料锡砂中的 $S n O_{2}$ 和木炭反应得到锡和二氧化碳，化学方程式为______。

②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是______。

（3）图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是 $Z n C O_{3}$ ，高温易分解生成 $Z n O$ 。

①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是______。

②已知锌的沸点为 $907 ℃$ 。泥罐下部温度可达 $1200 ℃$ ，上部约为 $600 ℃$ ，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______（填标号）。

结晶

蒸发

蒸馏

升华

③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：______（写化学方程式）。

（4）湿法冶金利用置换反应。向 $C u （ N O_{3} ）_{2} 、 A g N O_{3}$ 混合液中加入 $F e$ 粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是______。

定性实验和定量实验是化学中常见的两种实验方法。

（1）铝和氧气生成致密的______。

（2）打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中发生反应，出现的反应现象：______。

（3）如图是探究白磷燃烧条件的图像：

从图中得知白磷燃烧的条件是______。

（4）某同学向相同体积的 $5 % H_{2} O_{2}$ 分别加入氧化铁和二氧化锰做催化剂，现象如下表：

催化剂	现象
$M n O_{2}$	有大量气泡
$F e_{2} O_{3}$	少量气泡

根据气泡生成多少可以得到什么化学启示：______。

（5）某同学在 $H_{2} O_{2}$ 溶液中加入 $M n O_{2}$ 做催化剂时，反应生成气体的质量与时间的关系如图所示，求反应 $90 s$ 时消耗 $H_{2} O_{2}$ 的质量。（写出计算过程）

某同学以金泥（含有 $A u 、 C u S 、 Z n S$ 等）为原料制备（ $A u$ ）和 $C u$ 的流程如图所示：

琴琴同学查阅资料已知：

①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。

②热空气流充分加热的目的是将 $C u 、 Z n$ 转化为氧化物，并完全分离出 $Z n O$ 烟尘。

（1）“预处理”中会产生 $S O_{2}$ ，若 $S O_{2}$ 直接排放会导致______。

（2）“过程Ⅱ”产生的固体 $a$ 中，除 $C u O$ 外一定还有的物质是______。

（3）“过程Ⅲ”分离 $A u$ 的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。

（4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。

（5） $Z n O$ 烟尘可用 $N a O H$ 溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（ $N a_{2} Z n O_{2}$ ）和 $H_{2} O$ 的化学方程式为______。

已知H2与菱铁矿（主要成分 $F e C O_{3}$ 其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：

查阅资料：① $H_{2}$ 能与 $C u O$ 反应生成 $H_{2} O$ ， $H_{2} O$ 能使无水硫酸铜变蓝

② $C O_{2}$ 与无水硫酸铜不反应

（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。

（2）对剩余气体成分进行以下猜想：

猜想一： $H_{2}$ 猜想二：______ 猜想三： $C O$ 和 $H_{2}$

浓H2SO4的作用：______。

甲中现象：______。

乙中无水 $C u S O_{4}$ 变蓝

丙中变浑浊

猜想______正确

（3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示 $450 ℃$ 或者 $550 ℃$ 热处理纳米铁粉的除零率以及 $p H$ 值如图所示，分析______ $℃$ 时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。

实验室现有 $K M n O_{4}$ ，块状大理石，稀盐酸，棉花

（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为______。制取一瓶较干燥的 $O_{2}$ 应选择的发生装置和收集装置是______。（标号）

（2）根据现有药品选用______和稀盐酸反应制取 $C O_{2}$ ，化学方程式为______。

（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备 $C O_{2}$ 后的废液于试管中，加入滴______（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。