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化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 结晶
化工生产或基本制备实验中,物质的结晶一般是不可避免的考点之一。那么我们该如何做好这一看似简单的一环呢?!首先积累一些基本的结晶方法,从而做到举一反三。 结晶法: (1)蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。 (2)蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的

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化工生产或基本制备实验中,物质的结晶一般是不可避免的考点之一。那么我们该如何做好这一看似简单的一环呢?!首先积累一些基本的结晶方法,从而做到举一反三。

结晶法:

(1)蒸发浓缩、冷却结晶:如除去KNO3中的少量NaCl。

(2)蒸发结晶、趁热过滤:如除去NaCl中的少化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结量KNO3

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。

所以,结晶方法的选择需要综合考虑物质的溶解性特点、物质的性质等因素。

高考题中的呈现,所以题目只截取相关步骤部分:

一、根据物质的溶解度特点选择结晶方法

1.以高氯冶炼烟灰(主要成分为铜锌的氯化物、氧化物、硫酸盐,少量铁元素和砷元素)为原料,可回收制备Cu和ZnSO4·H2O,其主要实验流程如下:

化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结

ZnSO4的溶解度曲线如下图所示。

化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结

“电解”后,从溶液中回收ZnSO4·H2O的实验操作为___________________。

【参考答案】在330K以上(330~380K)蒸发结晶,趁热过滤,热水洗涤干燥

二、根据不同物质的溶解度差异选择结晶方法及原因

2.【2016年北京卷27题节选】PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。

化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结

②过程Ⅲ的目的是提纯PbO粗品获取高纯PbO。结合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作:___________________。

【参考答案】②向PbO粗品中加入一定量的35%NaOH溶液,加热至110℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤得到PbO固体

三、考虑物质的水解选择结晶方法

3.溴化锂是一种高效的水汽吸收剂和空气湿度调节剂。工业上以碳酸锂为原料制备LiBr·H2O的流程如下:

化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结

已知脱色后的混合液中还含有少量的CO32。溴化锂溶液的溶解度随温度变化曲线如图所示,请补充完整脱色后得到的溶液制备LiBr·H2O的实验方案:加入活性炭脱色后 ______________________(实验中可供选择的试剂:盐酸、氢溴酸、乙醇、蒸馏水)。

【参考答案】过滤,向滤液中加入氢溴酸,蒸发、浓缩、冷却至44℃结晶,保温

四、考虑物质的稳定性选择结晶方法

4.由工业级碳酸锂(含有少量碳酸镁等杂质)制备高纯碳酸锂。实验过程如下:

化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结

已知在不同温度下蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系如图:

化工生产或基本制备实验中物质的结晶方法总结

90℃以下,随温度升高,碳酸锂产率升高的原因可能是______________。

【参考答案】碳酸氢锂随温度的升高分解产率增大,碳酸锂的溶解度随温度升高而减小

(责任编辑:化学自习室)
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