規(guī)則6產(chǎn)品分離提純的規(guī)范描述高考真題典例(2024·甘肅選擇考節(jié)選改編)某興趣小組設(shè)計(jì)了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6,再與Na2CO3反應(yīng)制備Na2S2O6·2H2O的方案:將步驟Ⅴ中正確操作或現(xiàn)象填入相應(yīng)括號(hào)中【破題有道】(1)找信息:(2)判方法:從濾液中得到含有結(jié)晶水的晶體的實(shí)驗(yàn)操作方法是降溫結(jié)晶法。(3)得結(jié)論:。

【萬(wàn)能模板】解答本類問題時(shí)的答題模板如下:滿分規(guī)則【標(biāo)準(zhǔn)答案】用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中出現(xiàn)少量晶體等待蒸發(fā)皿冷卻(3分)【評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)】(1)不答“玻璃棒”扣1分,可以不答“不斷”(2)不答“蒸發(fā)皿”不扣分,不答“少量”或答成“大量”扣1分,答“晶膜”也得分(3)只要答出“冷卻”即可【錯(cuò)誤答案1】不斷攪拌蒸發(fā)皿中出現(xiàn)少量晶體等待蒸發(fā)皿冷卻(扣1分,得2分)【錯(cuò)因分析】沒有明確具體的實(shí)驗(yàn)儀器規(guī)則1:實(shí)驗(yàn)操作中所用的儀器或試劑不能省略。如本題中要回答出用玻璃棒攪拌,否則不能得滿分【錯(cuò)誤答案2】用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中出現(xiàn)晶體等待蒸發(fā)皿冷卻(扣1分,得2分)【錯(cuò)因分析】實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)描述不清楚、不具體規(guī)則2:回答實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的處理或描述。如本題中蒸發(fā)皿中出現(xiàn)的晶體前必須加上“少量”,否則不能得滿分【錯(cuò)誤答案3】用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中出現(xiàn)少量Na2S2O6·2H2O等待蒸發(fā)皿冷卻(扣1分,得2分)【錯(cuò)因分析】回答時(shí)出現(xiàn)了具體物質(zhì)規(guī)則3:回答實(shí)驗(yàn)操作中的現(xiàn)象時(shí)不能出現(xiàn)具體物質(zhì)的名稱或化學(xué)式,因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程只能觀察到現(xiàn)象,無(wú)法識(shí)別具體的物質(zhì)。如本題中只能回答有少量固體或晶體析出,否則不能得滿分【錯(cuò)誤答案4】蒸發(fā)濃縮蒸發(fā)皿中出現(xiàn)少量晶體冷卻結(jié)晶(扣2分,得1分)【錯(cuò)因分析】回答不具體,不能只回答實(shí)驗(yàn)操作的名稱還要得出具體的操作過程規(guī)則4:實(shí)驗(yàn)操作回答要具體,不能只回答實(shí)驗(yàn)操作的名稱還要得出具體的操作過程。如本題中要回答等待蒸發(fā)皿冷卻,而不能只回答冷卻結(jié)晶,否則不能得滿分【錯(cuò)誤答案5】用玻璃棒不斷攪拌蒸發(fā)皿中出現(xiàn)大量晶體等待蒸發(fā)皿冷卻(扣1分,得2分)【錯(cuò)因分析】分離提純的方法選擇錯(cuò)誤規(guī)則5:要根據(jù)題目給出的信息、物質(zhì)的性質(zhì)等選擇正確的分離提純的方法。如本題中應(yīng)采用降溫結(jié)晶的方法,否則不能得滿分1.★★★鈷酸鋰(LiCoO2)具有制備工藝成熟簡(jiǎn)單、能量密度高、循環(huán)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品及動(dòng)力電池領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。為了資源的充分利用,可將高鎂鹽湖鹵水(主要含Na+、Mg2+、Li+、Cl-、SO42-和硼酸根離子等)作為原料制備鈷酸鋰相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示。系列操作包括先加入適量飽和Na2CO3溶液,蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾(或蒸發(fā)至有較多固體析出后趁熱過濾,意思相同即可),洗滌,干燥。

2.★★★己二酸是合成尼龍66的主要原料之一,通常為白色結(jié)晶體,微溶于冷水,易溶于熱水和乙醇,環(huán)己醇熔點(diǎn)為24℃,熔融時(shí)為粘稠液體,易附著在玻璃容器內(nèi)壁上。己二酸溶液的濃度與溫度的關(guān)系曲線如圖所示。介穩(wěn)區(qū)表示己二酸溶液處于飽和狀態(tài),穩(wěn)定區(qū)表示己二酸溶液處于不飽和狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室常根據(jù)直線EHI從溶液中獲取己二酸晶體,對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作為恒溫蒸發(fā)結(jié)晶、過濾。

3.★★★錳的化合物用途與性質(zhì)的探究,有關(guān)物質(zhì)及顏色:Mn(OH)2(白色)、MnO2(棕黑色)、MnO42-(綠色)、MnO4-(紫色)。用已知:苯甲酸相對(duì)分子質(zhì)量是122,在225℃和95℃時(shí)溶解度分別為0.3g和6.9g。(1)操作Ⅰ為分液,操作Ⅱ?yàn)檎麴s。

(2)該同學(xué)推測(cè)白色固體B是苯甲酸與少量KCl的混合物,簡(jiǎn)述提純過程:加熱溶液、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

4.★★★配合物乙二胺四乙酸鐵鈉(NaFeY·3H2O)易溶于水和稀酸,微溶于乙醇,是常見的鐵營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。某化學(xué)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)原理制取乙二胺四乙酸鐵鈉晶體。實(shí)驗(yàn)原理:2Fe(OH)3+Na2CO3+2H4Y===2(NaFeY·3H2O)+CO2↑+H2O實(shí)驗(yàn)步驟:①稱取2.7gFeCl3·6H2O于燒杯中溶解,分批次加入適量濃氨水,攪拌,過濾,洗滌,干燥。②將Fe(OH)3、乙二胺四乙酸(H4Y)、H2O加入三頸燒瓶(裝置如圖所示),攪拌。80℃水浴反應(yīng)1h,用Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH,經(jīng)過一系列操作,過濾洗滌,晾干得到產(chǎn)品?！安襟E②”中的“一系列操作”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。若直接將溶液蒸干造成的后果為NaFeY·3H2O受熱分解,洗滌時(shí)宜采用的方式為C(填字母)。

A.冷水洗滌B.熱水洗滌C.乙醇洗滌D.稀硫酸洗滌5.★★★方鉛礦主要成分為PbS,含有FeS2雜質(zhì)等,軟錳礦主要成分為MnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3等,下面是用這兩種礦石制備PbSO4和Mn3O4工藝流程:已知:反應(yīng)溫度和溶液pH對(duì)Mn3O4的純度和產(chǎn)率影響分別如圖1、圖2所示,請(qǐng)補(bǔ)充完整由濾液X制備Mn3O4的實(shí)驗(yàn)方案:取濾液X50℃水浴加熱,邊攪拌邊滴加氨水調(diào)節(jié)溶液pH約為8.5,邊通空氣邊用氨水維持溶液pH一直處于8.5左右,直至固體質(zhì)量不再增加為止,靜置,過濾,洗滌沉淀2~3次,真空干燥4小時(shí)得產(chǎn)品Mn3O4(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:氨水、空氣)。

規(guī)則6產(chǎn)品分離提純的規(guī)范描述1.【解析】精制Ⅱ所得濾液主要含有Na+、Li+、Cl-,加入飽和Na2CO3溶液后,根據(jù)相關(guān)化合物的溶解度與溫度的關(guān)系圖,Li2CO3的溶解度隨著溫度升高而降低,其他的物質(zhì)的溶解度隨著溫度的升高而升高或基本不變,因此所得溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、洗滌、干燥得到Li2CO3。答案:蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾(或蒸發(fā)至有較多固體析出后趁熱過濾,意思相同即可)2.【解析】介穩(wěn)區(qū)表示己二酸溶液處于飽和狀態(tài),穩(wěn)定區(qū)表示己二酸溶液處于不飽和狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室常根據(jù)直線EHI從溶液中獲取己二酸晶體,溫度不變,增大己二酸的濃度,對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作為恒溫蒸發(fā)結(jié)晶、過濾。答案:不飽和恒溫蒸發(fā)結(jié)晶3.【解析】(1)反應(yīng)混合物中含有甲苯和苯甲酸鉀、高錳酸鉀溶液,經(jīng)過分液后得到有機(jī)相含有甲苯,水相含有苯甲酸鉀,苯甲酸鉀經(jīng)過酸化得到苯甲酸,在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻、過濾得到B為苯甲酸粗產(chǎn)品,有機(jī)相經(jīng)過干燥、蒸餾得到A為甲苯,故操作Ⅰ為分液,操作Ⅱ?yàn)檎麴s。(2)苯甲酸的溶解度隨溫度變化比較大,KCl的溶解度隨溫度變化不大,故提純過程為加熱溶液、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。答案:(1)分液蒸餾(2)加熱溶液、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥4.【解析】“步驟②”中的“一系列操作”為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。若直接將溶液蒸干會(huì)造成NaFeY·3H2O分解,乙二胺四乙酸鐵鈉(NaFeY·3H2O)易溶于水和稀酸,微溶于乙醇,所以洗滌時(shí)宜采用乙醇洗滌。答案:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶NaFeY·3H2O受熱分解C5.【解析】根據(jù)題圖得出,50℃和pH為8.5左右是最佳的反應(yīng)條件,因此將濾液X水浴加熱并保持50℃,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5左右,在不斷攪拌下,邊通空氣邊