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2.根据下列各组溶解度曲线图,判断分离提纯方法。
(1)根据图1中Na2SO4和Na2SO4.10H2O的溶解度曲线(g/100 g水),由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作:将溶液升温结晶、________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是________________________________________________________________________。
(2)根据图2所示相关物质的溶解度曲线。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中,________________,干燥。
(3)根据图1中红矾钠(Na2Cr2O7.2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线。从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作:先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤。趁热过滤的目的是______________________________________________________________________________;
然后将滤液____________________________________________________________________,
从而析出红矾钠。
答案 (1)趁热过滤 防止形成Na2SO4.10H2O
(2)在不超过80 ℃的条件下加热浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤
(3)有利于Na2SO4结晶析出,又能防止Na2Cr2O7.2H2O结晶析出 冷却结晶
解析 本题结合各物质溶解度曲线图考查物质的分离与提纯。
(1)由图1中Na2SO4和Na2SO4.10H2O的溶解度曲线可知,温度较低时析出晶体为Na2SO4.10H2O,温度较高时析出的晶体为Na2SO4,可知由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体,应将溶液升温结晶后趁热过滤,为防止水洗过程中温度降低形成Na2SO4.10H2O,故选用乙醇洗涤而不用水洗。
(2)由图2可知,过硫酸钾溶解度较小,将过硫酸钾粗产品溶于适量水中,在不超过80 ℃的条件下加热浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤,干燥即可提纯。
(3)由图1可看出红矾钠(Na2Cr2O7.2H2O)的溶解度随温度的升高而变大,而Na2SO4的溶解度在50 ℃以下温度越高,溶解度越大;当温度超过50 ℃,温度越高,溶解度反而越小,所以先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤;趁热过滤的目的是除去析出的Na2SO4晶体,又能防止Na2Cr2O7.2H2O结晶析出而损失;然后将滤液冷却结晶,从而析出红矾钠。
专题强化练