Question

2．如表是四種鹽在不同溫度下的溶解度（g/100g水）：

	NaNO3	KNO3	NaCl	KCl
10℃	80.5	21.2	35.7	31.0
100℃	175	246	39.1	56.6

（假設(shè)：鹽類共存時不影響各自的溶解度，分離晶體時，溶劑的損耗忽略不計）
某同學(xué)設(shè)計用物質(zhì)的量之比為1：1的硝酸鈉和氯化鉀為原料，加入一定量的水制取硝酸鉀的實驗，其流程如圖所示：

（1）在①和②的實驗過程中，需要控制的關(guān)鍵的實驗條件是控制溫度，在上述晶體中，C（填“A”或“C”）應(yīng)為硝酸鉀晶體．
（2）在①的實驗過程中，需要進行的操作依次是加水溶解、蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾．
（3）粗產(chǎn)品中可能含有雜質(zhì)離子Na⁺、Cl^-，檢驗其中一種離子的方法是用潔凈的鉑絲或鐵絲蘸取粗產(chǎn)品在火焰上灼燒，若火焰呈黃色，證明有Na⁺；或 取粗產(chǎn)品少許，加水配成溶液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明有Cl^-．
（4）為了洗滌所得的硝酸鉀晶體，下列溶劑可用作洗滌劑的是bc（填編號）．
a．熱水         b．冰水        c．95%的酒精        d．四氯化碳
（5）如取34.0g硝酸鈉和29.8g氯化鉀，加入70g水，在100℃蒸發(fā)掉50g水，維持該溫度，過濾，析出晶體的質(zhì)量為15.58g．

Answer 1

分析 （1-2）硝酸鈉和氯化鉀不同溫度下溶解度不同；在①的實驗過程中，將硝酸鈉和氯化鉀加水溶解，蒸發(fā)濃縮，有氯化鈉析出，趁熱過濾分離出氯化鈉，將濾液冷卻可使硝酸鉀析出；
（3）產(chǎn)品中可能仍含少量的NaCl；Na⁺利用焰色反應(yīng)；Cl^-用AgNO₃溶液和稀硝酸檢驗；
（4）根據(jù)硝酸鉀在低溫和95%的酒精溶解度表比較小，以及雜質(zhì)離子易溶于水和酒精溶液判斷；
（5）根據(jù)加入70g水，在100℃蒸發(fā)掉50g水，相當(dāng)于加入20g水結(jié)合溶解度進行計算；

解答 解：（1）硝酸鈉和氯化鉀不同溫度下溶解度不同，控制溫度可使其析出，將硝酸鈉和氯化鉀加水溶解，蒸發(fā)濃縮，有氯化鈉析出，A為氯化鈉，過濾分離出氯化鈉，將濾液冷卻可使硝酸鉀析出，C為硝酸鉀，故答案為：控制溫度；C；
（2）在①的實驗過程中，將硝酸鈉和氯化鉀加水溶解，蒸發(fā)濃縮，有氯化鈉析出，趁熱過濾分離出氯化鈉，故答案為：加水溶解、蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾；
（3）產(chǎn)品中可能仍含少量的NaCl，即Na⁺、Cl^-；Na⁺利用焰色反應(yīng)；Cl^-用AgNO₃溶液和稀硝酸檢驗，故答案為：Na⁺、Cl^-；用潔凈的鉑絲或鐵絲蘸取粗產(chǎn)品在火焰上灼燒，若火焰呈黃色，證明有Na⁺；或 取粗產(chǎn)品少許，加水配成溶液，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明有Cl^-；
（4）根據(jù)溶解度表，則硝酸鉀在低溫和95%的酒精溶解度表比較小，又雜質(zhì)離子易溶于水和酒精溶液，所以洗滌所得的硝酸鉀晶體，下列溶劑可用作洗滌劑的是bc，故選：bc；
（5）取34.0g硝酸鈉即$\frac{34}{85}$=0.4mol和29.8g氯化鉀即$\frac{29.8}{74.5}$=0.4mol，加入70g水，在100℃蒸發(fā)掉50g水，相當(dāng)于只加20g水，則根據(jù)溶解度會有NaCl析出，即20g水溶解$\frac{39.1}{5}$=7.82g氯化鈉，所以析出氯化鈉晶體的質(zhì)量為0.4×58.5-7.82=15.58g，故答案為：15.58g．

點評 本題考查物質(zhì)分離、提純的實驗方案設(shè)計，把握流程中試劑的量及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，明確離子的性質(zhì)及混合物的分離、提純方法即可解答，題目難度中等．