Question

高氯酸铵（NH₄ClO₄）是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列途径制取：

已知NaClO₄与NH₄Cl投入的物质的量之比为1：1，相关物质的溶解度随温度变化如图所示，下列说法不正确的是（　　）

• A、制得粗产品的反应原理为：NH₄Cl+NaClO₄=NaCl+NH₄ClO₄↓
• B、上述流程中操作Ⅰ为冷却结晶，操作Ⅱ为重结晶
• C、洗涤粗产品时，宜用冷水洗涤
• D、上述流程中蒸发浓缩时，蒸发至剩余少量溶液时，应停止加热，利用余热将其蒸干，防止晶体飞溅

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：由图可知，NH₄ClO₄的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，NH₄Cl、NaClO₄的溶解度受温度影响也很大，但相同温度下，它们溶解度远大于NH₄ClO₄，故采取蒸发浓缩，冷却结晶可析出高氯酸铵；
通过过滤得到粗产品，进一步得到纯产品，需要经过重结晶．洗涤沉淀时为防止损失，用冷水洗涤．
据此分析判断．

解答： 解：A．由图可知，NH₄ClO₄的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，NH₄Cl、NaClO₄的溶解度受温度影响也很大，但相同温度下，它们溶解度远大于NH₄ClO₄，故采取蒸发浓缩，冷却结晶可析出高氯酸铵；制得粗产品的反应原理为：NH₄Cl+NaClO₄=NaCl+NH₄ClO₄↓，符合溶解度大的向溶解度小的方向移动原理，故A正确；
B．通过蒸发浓缩得到过饱和溶液，再降低温度，溶解度小的物质析出，过滤得到粗产品，要得到纯产品，需要经过重结晶，故B正确；
C．由于高氯酸铵的溶解度随温度升高而增大，为了减少高氯酸铵的损失，应用冷水洗涤，故C正确；
D．从流程看，制取高氯酸铵的原理是通过蒸发浓缩冷却结晶的办法，而不是直接蒸发溶液，若蒸干溶液，氯化铵易分解，得到的将是高氯酸钠固体，得不到高氯酸铵粗产品，故D错误；
故选D．

点评：本题以复合火箭推进剂的重要成分制取为背景的综合实验题，涉及理论分析、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤等内容，考查学生对综合实验处理能力，难度较大．注意蒸发和冷却结晶原理不同．