1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。研究与实践：明矾晶体的制备 (针对教材P93“研究与实践”)材料一：晶体生长晶体有一定的几何外形，有固定的熔点，有各向异性等特点，而无定形固体不具有上述特点。晶体生成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段：介质达到过饱和、过冷却阶段；成核阶段；生长阶段。晶体在生长的过程中要受外界条件的影响，如涡流，温度，杂质，黏度，结晶速度等因素的影响。晶体生长的方法有多种，对于溶液而言，只需蒸发掉水分就可以；对于气体而言，需要降低温度，直到它
2、的凝固点；对于液体，也是采取降温方式来变成固体。材料二：制备明矾晶体的实验步骤(1)在玻璃杯中放入比室温高1020 的水，并加入明矾晶体KAl(SO4)212H2O，用筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解。(2)待溶液自然冷却到比室温略高35 时，把溶液倒入洁净的碗中，用硬纸片盖好，静置一夜。(3)从碗中选取23粒形状完整的小晶体作为晶核。将所选的晶核用细线轻轻系好。(4)把明矾溶液倒入玻璃杯中，向溶液中补充适量明矾，使其成为比室温高1015 的饱和溶液。待其自然冷却到比室温略高35 时，把小晶体悬挂在玻璃杯中央，注意不要使晶核接触杯壁。用硬纸片盖好玻璃杯，静置过夜。(5)每天把已形成的小晶体轻
3、轻取出，重复第(4)项操作，直到晶体长到一定大小。(6)将所得明矾晶体放进铬钾矾的饱和溶液中，使铬钾矾晶体KCr(SO4)212H2O在明矾晶体表面上生长，长到一定厚度后，再将所得晶体放到明矾饱和溶液中去，使铬钾矾晶体表面再覆盖一层明矾晶体。(1)为什么所用仪器都要用蒸馏水洗净？提示：防止影响晶体的生长速度和形状。若含有杂质，就在溶液中形成多个晶核，显然不利于大晶体的生长。(2)为什么用高于室温1020 的明矾饱和溶液而不用90 的饱和溶液？提示：温度过高，过饱和太多会使析晶加快，不利于大晶体的生长。(3)为什么晶体一定要悬挂在溶液的中央位置？提示：若离烧杯底部太近，由于有沉底晶体生成，会与晶
4、体长在一起。同样，若离溶液表面太近，或靠近烧杯壁，都会产生同样的结果，使得晶体形状不规则。 1(2021衢州高二检测)下列说法不正确的是()A结晶时，若溶质的溶解度越大，溶液的浓度越高，溶剂的蒸发速度越快，溶液的冷却速度越快，析出的晶体颗粒就越细小B为了使过饱和溶液中析出晶体，可用玻璃棒搅动或者振荡容器C培养明矾晶体时，为得到较大颗粒的晶体，应自然冷却，并静置过夜D重结晶中产生的母液虽然含有杂质，但仍应将母液收集起来进行适当处理，以提高产率【解析】选A。晶体颗粒的大小与结晶条件有关，溶质的溶解度越小，溶液的浓度越高，溶剂的蒸发速度越快，析出的晶粒就越细小，A错误；振荡容器或用玻璃棒搅拌可打破平
5、衡促使晶体析出，B正确；自然冷却，可使晶粒生长，则培养明矾晶体时，应使饱和溶液缓慢冷却才能得到较大颗粒的晶体，C正确；重结晶过程中产生的母液虽然含有杂质，但仍含有溶质，为防止浪费资源，仍应将母液收集起来，进行适当处理，以提高产率，D正确。2(2021南京高二检测)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl36H2O及明矾大晶体，具体流程如下：已知：AlCl36H2O易溶于水、乙醇及乙醚；明矾在水中的溶解度如表。温度/010203040608090溶解度/g3.003.995.908.3911.724.871.0109请回答：(1)步骤中的化学方程式_。步骤中生成Al(OH)3的离子方程式_。(2
6、)步骤，下列操作合理的是_。A坩埚洗净后，无需擦干，即可加入Al(OH)3灼烧B为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重C若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳D坩埚取下后放在石棉网上冷却待用E为确保称量准确，灼烧后应趁热称重(3)步骤，选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序_。迅速降至室温用玻璃棒摩擦器壁配制90 的明矾饱和溶液自然冷却至室温选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央配制高于室温1020 的明矾饱和溶液【解析】(1)步骤中铝与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2；步骤中偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应的离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HC
7、O。(2)A项，坩埚洗净后，需要擦干，否则灼烧时容易使坩埚炸裂，错误；B项，为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重，氢氧化铝完全分解，正确；C项，若用坩埚钳移动灼热的坩埚，需预热坩埚钳，防止坩埚遇冷炸裂，正确；D项，热的坩埚取下后放在石棉网上冷却待用，不能放在桌面上，防止灼伤桌面，正确；E项，为确保称量准确，灼烧后应冷却后称重，错误。(3)步骤中在培养规则明矾大晶体过程中，需要配制高于室温1020 的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，自然冷却至室温，让明矾小晶体逐渐长大。答案：(1)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO (2)BCD
8、(3)【补偿训练】(2021杭州高二检测)下列关于铝及其化合物的说法中不正确的是()A工业上冶炼金属铝时，通过在氧化铝中添加冰晶石的方法降低电解能耗 B铝制品表面可以形成耐腐蚀的致密氧化膜保护层，因此可以用铝罐盛放咸菜，用铝罐车运输浓硫酸C铝合金具有密度小、强度高、塑性好等优点，广泛应用于制造飞机构件D在饱和明矾溶液中放入几粒形状规则的明矾晶体，静置几天后可观察到明矾小晶体长成明矾大晶体【解析】选B。电解熔融氧化铝加冰晶石是为了降低电解液工作温度，降低电解能耗，A正确；长时间用铝罐盛放咸菜，铝表面的氧化膜会被破坏，失去保护铝的作用；浓硫酸具有强吸水性，容器口部的浓硫酸吸收空气中的水蒸气后稀释为稀硫酸，稀硫酸能溶解铝罐口部的氧化膜保护层，B错误；铝合金具有密度小、强度高、塑性好等优点，被广泛地应用于航空工业等领域，例如用于制造飞机构件，C正确；培养明矾晶体时，在饱和明矾溶液中放入几粒形状规则的明矾晶体，静置几天后可观察到明矾小晶体长成明矾大晶体，D正确。关闭Word文档返回原板块