Question

16．含有不溶于水的固体杂质的硝酸钾，可用如图的循环流程进行提纯，得到纯度较高的硝酸钾固体，其中溶液A、B、C均是化合物X的水溶液．

请根据以上流程回答下列问题：
①操作I的名称是过滤．②化合物X为KNO₃或硝酸钾．
③若溶液A、B、C中溶质X的质量分数分别表示为a%、b%、c%，则a、b、c的大小关系是b＞c=a；溶液A、B、C中一定是饱和溶液的是C．

Answer 1

分析 图示的除去硝酸钾中的杂质，要想将含杂质（不溶于水）的硝酸钾中的杂质进行分离，需操作Ⅰ的过滤（固液互不溶分离），题目中“A、B、C均是化合物X的水溶液”那么化合物X一定是硝酸钾，其中在恒温下B溶液中X的质量分数最大，A与C的质量分数相同；由于硝酸钾的溶解度随温度的升高逐渐增大，溶液B到C，经过冷却热饱和法，它的溶解度降低，有晶体析出是饱和溶液．

解答 解：
将“不溶于水的固体杂质的硝酸钾”转变成“纯度较高的硝酸钾固体”，利用了硝酸钾的性质，分别利用过滤法、冷却热饱和法、重结晶法．
结合流程图可知：
①操作I的名称是过滤．②化合物X为KNO₃或硝酸钾．
③若溶液A、B、C中溶质X的质量分数分别表示为a%、b%、c%，则a、b、c的大小关系是b＞c=a；溶液A、B、C中一定是饱和溶液的是C．
故答案为：
①过滤；②KNO₃或硝酸钾；③b＞c=a； C．

点评 本题是一道综合性很强的实验探究题，考查了一种得到较高纯度的方法--重结晶．晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程．又称再结晶．重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离．重结晶的效果与溶剂选择大有关系，最好选择对主要化合物是可溶性的，对杂质是微溶或不溶的溶剂，滤去杂质后，将溶液浓缩、冷却，即得纯制的物质．