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(2012·理综全国卷)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
(1)起始滤液的pH_______7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是__________;
(2)试剂I的化学式为__________,①中发生反应的离子方程式为__________;
(3)试剂Ⅱ的化学式为__________,②中加入试剂Ⅱ的目的是__________;
(4)试剂Ⅲ的名称是__________,③中发生反应的离子方程式为______________;
(5)某同学称取提纯的产品0.7759 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62 mL,则该产品的纯度为_____________________。(列式并计算结果)
【名师精析】(1)起始滤液中含有碳酸钾,碳酸根水解呈碱性,故溶液的PH大于7。有些同学忽视了碳酸根的水解,错误地认为滤液呈中性,从而错填等于。(2)要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根,应加入过量的钡离子。有些同学简单地认为先除掉碳酸根,所以错填盐酸,导致该题两个空全部填错。(3)要除掉多余的钡离子,要加入碳酸钾。(4)要除掉多余的碳酸根,要滴加适量的盐酸。(5)计算样品的纯度时需注意0.7759 g样品配成100 ml溶液,每次只取25 ml。
【正确答案】(1)大于 K2CO3水解;
(2)BaCl2 SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
(3)K2CO3 除过量BaCl2;
(4)盐酸 CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(5)W= =98.42%。
《易错题破解》支招
《求学·高考易错题破解》(物化生)一书第228页,“物质的分离和提纯”考点透视给您支招。
1. 物质分离和提纯的区别:分离的对象中不分主体物质和杂质,其目的是得到混合物中各种纯净的物质(保持原来的化学成分和物理状态);提纯的对象分主体物质和杂质,其目的是净化主体物质,不必考虑提纯后杂质的化学成分和物理状态。
2. 物质分离和提纯的基本原则:①不增(不引入新杂质);②不减(不减少被提纯物);③易分离(被提纯物与杂质易分离);④易复原(被提纯物易复原)。
3. 物质分离和提纯的注意事项:①除杂试剂需过量;②过量试剂需除尽,去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序;③选择最佳的除杂途径。
4. 物质分离、提纯的物理方法:①过滤,是除去溶液里混有不容于溶剂的杂质的方法;②渗析,是利用半透膜,使胶体跟混在其中的小分子、离子等分离的方法;③蒸发,是将溶液浓缩,溶剂气化;④蒸馏,是分离或提纯沸点不同的液体混合物的方法;⑤结晶或重结晶;⑥萃取和分液;⑦升华,是分离固体混合物时,混合物中的某组分受热转化成气体,如分离KI和I2;⑧盐析法,如从皂化液中分离肥皂、甘油等。
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(1)起始滤液的pH_______7(填“大于”、“小于”或“等于”),其原因是__________;
(2)试剂I的化学式为__________,①中发生反应的离子方程式为__________;
(3)试剂Ⅱ的化学式为__________,②中加入试剂Ⅱ的目的是__________;
(4)试剂Ⅲ的名称是__________,③中发生反应的离子方程式为______________;
(5)某同学称取提纯的产品0.7759 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62 mL,则该产品的纯度为_____________________。(列式并计算结果)
【名师精析】(1)起始滤液中含有碳酸钾,碳酸根水解呈碱性,故溶液的PH大于7。有些同学忽视了碳酸根的水解,错误地认为滤液呈中性,从而错填等于。(2)要除掉杂质离子硫酸根和碳酸根,应加入过量的钡离子。有些同学简单地认为先除掉碳酸根,所以错填盐酸,导致该题两个空全部填错。(3)要除掉多余的钡离子,要加入碳酸钾。(4)要除掉多余的碳酸根,要滴加适量的盐酸。(5)计算样品的纯度时需注意0.7759 g样品配成100 ml溶液,每次只取25 ml。
【正确答案】(1)大于 K2CO3水解;
(2)BaCl2 SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
(3)K2CO3 除过量BaCl2;
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1. 物质分离和提纯的区别:分离的对象中不分主体物质和杂质,其目的是得到混合物中各种纯净的物质(保持原来的化学成分和物理状态);提纯的对象分主体物质和杂质,其目的是净化主体物质,不必考虑提纯后杂质的化学成分和物理状态。
2. 物质分离和提纯的基本原则:①不增(不引入新杂质);②不减(不减少被提纯物);③易分离(被提纯物与杂质易分离);④易复原(被提纯物易复原)。
3. 物质分离和提纯的注意事项:①除杂试剂需过量;②过量试剂需除尽,去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序;③选择最佳的除杂途径。
4. 物质分离、提纯的物理方法:①过滤,是除去溶液里混有不容于溶剂的杂质的方法;②渗析,是利用半透膜,使胶体跟混在其中的小分子、离子等分离的方法;③蒸发,是将溶液浓缩,溶剂气化;④蒸馏,是分离或提纯沸点不同的液体混合物的方法;⑤结晶或重结晶;⑥萃取和分液;⑦升华,是分离固体混合物时,混合物中的某组分受热转化成气体,如分离KI和I2;⑧盐析法,如从皂化液中分离肥皂、甘油等。
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