内容正文:
【例1】(2019·保定高二检测)(1)人们可根据物质的性质,采取适当的方式将混合物中各物质分离开来:
①不溶性固体与水的混合物,如泥沙与水,可用______方法分离;
②可溶性固体与水的混合物,如水和食盐,可用______方法分离;
③两种可溶性固体,若它们的溶解度随温度变化不同,如氯化钠和硝酸钾,可通过______方法将其分离;
④两种互相溶解但沸点不同的液体,如水与乙醇,可用______方法分离;
⑤两种互不相溶的液体,如汽油与水,可通过______方法分离。
(2)如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
①图中的两处明显的错误是__________、__________。
②A仪器的名称是______,B仪器的名称是______。
③实验时A中除加入自来水外,还需加入少量______,其作用是__________。
【思路点拨】物质的状态与性质 分离方法。
决定
【自主解答】(1)
(2)蒸馏时要控制蒸汽的温度,故温度计下端水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口处。再者为了使热量充分交换,故冷凝管中循环水应从下口进,上口出。
答案:(1)①过滤 ②蒸发 ③结晶 ④蒸馏
⑤分液
(2)①温度计水银球未放在支管口 冷凝管进出水方向反了 ②蒸馏烧瓶 冷凝管 ③沸石 防止暴沸
【变式训练】(2019·杭州高二检测)下列实验操作中,不能用于物质分离的是( )
【解析】选C。A项是过滤,用于固体与液体的分离;B项是蒸馏,用于沸点不同的液体之间的分离;C项是配制溶液,不能分离物质;D项是萃取,利用物质在两种不同液体中溶解度的不同,进行分离。
【例2】茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知CaC2O4为白色沉淀物质)。首先取200 g茶叶样品焙烧得灰分后进行如下操作:
请回答下列有关问题:
(1)文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为:
实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰分,其主要目的是
___________________________________________。
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式_______。
(3)为保证实验精确度,沉淀D及E需要分别洗涤,并将洗涤液转移回母液中,试判断沉淀D已经洗涤干净的方法是_______________________________________。
(4)用KMnO4标准溶液滴定滤液C时所发生的反应为:
5C2O42-+2MnO4-+16H+====10CO2↑+2Mn2++8H2O。
现将滤液C稀释至500 mL,再取其中的25.00 mL溶液,用硫酸酸化后,用0.100 0 mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00 mL。
①此步操作过程中必须用到下列哪些仪器(填写序号)________;
②达到滴定终点时,溶液的颜色变化是_______。
③滴定到终点,静置后,如右上图读取KMnO4标准溶液的刻度数据,则测定的钙元素含量将____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)原茶叶中钙元素的质量分数为_____。
(6)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素,所加试剂及实验现象是______。
【思路点拨】
【自主解答】(1)将茶叶灼烧是为了使其中有机物完全分解。
(2)滤液A中含有Fe3+、Ca2+等,加NH3·H2O调pH=6,Fe3+全部沉淀。
(3)沉淀D为Fe(OH)3,可能沾有Ca2+,可取洗涤液用Na2CO3溶液检验。
(4)稀释溶液和滴定过程必须用到的仪器为酸式滴定管、容量瓶、锥形瓶。用KMnO4溶液滴定,可不用其他指示剂,KMnO4溶液本身颜色变化可指示终点。滴定后俯视,读数偏小,结果偏低。
(5)根据5C2O42→2MnO4-得滤液中含C2O42-物质的量为0.05 mol,则Ca2+→C2O42-,与Ca2+反应的C2O42-为
0.06 mol-0.05 mol=0.01 mol,n(Ca2+)=0.01 mol,钙元素质量分数为0.01 mol×40 g·mol-1÷200 g=
0.002。
(6)检验Fe3+可用KSCN溶液。
答案:(1)使样品中的有机物完全分解(其他合理方
法也可)
(2)Fe3++3NH3·H2O====Fe(OH)3↓+3NH4+
(3)取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加Na2CO3溶
液,若无沉淀产生,则已洗净(其他合理方法也可)
(4)①B、D、E ②无色变为红色或高锰酸钾颜色不褪
③偏低
(5)0.002
(6)KSCN溶液,溶液呈血红色(其