江苏专用版2019版高考化学一轮复习专题二十四物质的检验分离和提纯课件.ppt

专题二十四物质的检验、分离和提纯,高考化学(江苏省专用),考点一物质的检验A组自主命题江苏卷题组1.(2017江苏单科,13,4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(),五年高考,答案B本题考查化学实验基本操作。向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,生成的有机物会溶解在过量的苯酚溶液中,并非苯酚浓度小,A不正确;Na2SO3可被氧化成Na2SO4,BaSO3可与稀盐酸反应而溶解,BaSO4不溶于稀盐酸,B正确;未将水解后的溶液调到碱性,故银镜反应不能发生,C不正确;若黄色溶液中含Cl2或Fe3+,加入淀粉KI溶液,溶液同样会呈蓝色,D不正确。,关联知识向苯酚稀溶液中滴加过量浓溴水,可发生反应:+3Br2+3HBr,溶液中出现白色沉淀。,2.2014江苏单科,18(3),8分,0.33碱式碳酸铝镁MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃剂。(3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO20.560L(已换算成标准状况下)。另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(100%)随温度的变化如下图所示(样品在270时已完全失去结晶水,600以上残留固体为金属氧化物的混合物)。,根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH-)n(C)(写出计算过程)。,答案(3)n(CO2)=2.5010-2molm(CO2)=2.5010-2mol44gmol-1=1.10g在270600之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO2和H2Om(CO2)+m(H2O)=3.390g(0.7345-0.3702)=1.235gm(H2O)=1.235g-1.10g=0.135gn(H2O)=7.5010-3moln(OH-)=7.5010-3mol2=1.5010-2moln(OH-)n(C)=1.5010-2mol2.5010-2mol=35,解析(3)碱式碳酸铝镁与稀盐酸反应生成的CO2与受热分解生成的CO2相等,n(C)=n(CO2)=2.5010-2mol,m(CO2)=2.5010-2mol44g/mol=1.10g。由图像可知,当温度从270升高到600后,失去结晶水的碱式碳酸铝镁完全分解为MgO、Al2O3、CO2和H2O,由固体残留的差值可得m(H2O)+m(CO2)=3.390g(0.7345-0.3702)=1.235g,则MgaAlb(OH)c(CO3)d分解得到的H2O的质量m(H2O)=1.235g-1.10g=0.135g,故n(OH-)=2n(H2O)=2=1.5010-2mol,则n(OH-)n(C)=1.5010-2mol2.5010-2mol=35。,审题技巧此类图像的纵坐标可能是固体的质量,也可能是固体残留率,在审题时应注意区分。,解题技巧热重法分析不同温度下残留物成分时,有以下几点技巧:若样品中含结晶水,则受热时一般先失去结晶水;样品中的金属元素一般不失去;样品中的非金属元素C、S、N等可能会以CO、CO2、SO2、SO3、NH3的形式放出;若纵坐标为固体残留率,则可将初始样品设为100g或1mol,以方便计算。评析本题以MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O分解为线索,以图像形式展现数据,并引入“固体残留率”供学生学习并应用,重点考查学生的计算能力,题目偏难。,B组统一命题、省(区、市)卷题组1.(2016课标,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为()A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4,答案CA项,加入足量稀硫酸后,固体全部溶解;B项,加入足量稀盐酸时有气泡产生,但仍有固体存在;D项,加入足量稀硫酸并振荡后,固体全部溶解。故A、B、D均不符合题意。,思路梳理根据题中给出的实验现象,对照各选项逐一分析判断,即可找出正确选项。,2.2018课标,28(1)(2),10分K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。回答下列问题:(1)晒制蓝图时,用K3Fe(C2O4)33H2O作感光剂,以K3Fe(CN)6溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;显色反应的化学方程式为。(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。通入氮气的目的是。实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产,物中一定含有、。为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是。样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:。,答案(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4(2)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置CO2CO先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3,解析本题考查探究物质组成、性质的实验方案的设计。(1)Fe2+与Fe(CN)63-可反应生成蓝色固体Fe3Fe(CN)62。(2)B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有CO2;装置E中固体变为红色,F中澄清石灰水变浑浊,证明分解产物中有CO。停止实验时,若先停止通入氮气,后熄灭酒精灯,会导致装置内气压减小,造成倒吸。检验Fe2O3需先将固体溶于稀硫酸,然后利用Fe3+遇SCN-会生成红色的Fe(SCN)3的性质检验。,3.(2015课标,26,14分,)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.410-2,K2=5.410-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O42H2O)无色,熔点为101,易溶于水,受热脱水、升华,170以上分解。回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是,由此可知草酸晶体分解的产物中有。装置B的主要作用是。,(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、。装置H反应管中盛有的物质是。能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是。,(3)设计实验证明:草酸的酸性比碳酸的强。草酸为二元酸。,答案(14分)(1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验(1分,1分,2分,共4分)(2)F、D、G、H、D、ICuO(3分,1分,共4分)H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊(2分)(3)向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生(2分)用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍(2分),解析(1)草酸分解产生CO2和H2O,则装置C中观察到的现象是有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊;装置B的主要作用是冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验。(2)为验证产物中有CO,需除去CO2并干燥后通过灼热的CuO,通过检验还原CuO后的产物中有CO2即可。CO有毒,要注意尾气处理,故装置的连接顺序为A、B、F、D、G、H、D、I。装置H反应管中盛有的物质为CuO。CO能还原CuO,故H中的现象应为黑色的固体粉末变红,H后的D中的现象为澄清石灰水变浑浊。(3)依据强酸制弱酸的原理,可将草酸加入到碳酸氢钠溶液中,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则证明草酸的酸性强于碳酸。欲证明草酸是二元酸,需证明草酸中有两个羧基,用NaOH溶液滴定即可。,C组教师专用题组1.(2013江苏单科,13,4分,)下列依据相关实验得出的结论正确的是()A.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该溶液一定是碳酸盐溶液B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液C.将某气体通入溴水中,溴水颜色褪去,该气体一定是乙烯D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,该溶液中一定含Fe2+,答案D碳酸氢盐溶液、亚硫酸盐溶液都可与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体,A项错误;NaOH溶液进行焰色反应,火焰也呈黄色,但NaOH溶液为碱溶液,B项错误;SO2通入溴水中,溴水颜色也可褪去,C项错误;Fe2+被氯水氧化成Fe3+,Fe(SCN)3溶液显红色,D项正确。,易错警示B项错在“盐”字,该溶液也可能为NaOH溶液。,规律总结向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中可能含有C或HC或S或HS。,2.(2009江苏单科,15,10分,)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl22H2O的质量分数为97.0%103.0%)的主要流程如下:(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.08.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是。(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;防止Ca2+在蒸发时水解;。(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000molL-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有。,计算上述样品中CaCl22H2O的质量分数为。若用上述方法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有;。,答案(1)取少量上层清液,滴加KSCN溶液,若不出现血红色,表明Fe(OH)3沉淀完全(2)防止溶液吸收空气中的CO2(3)酸式滴定管99.9%样品中存在少量的NaCl少量CaCl22H2O失水,解析(1)检验Fe(OH)3是否沉淀完全可检验Fe3+是否有剩余,可用SCN-检验。(2)加酸的目的是:将Ca(OH)2转化为CaCl2;抑制Ca2+水解;减小CO2的溶解度。(3)AgNO3溶液呈酸性,酸性、强氧化性溶液一般放在酸式滴定管中。容量瓶、锥形瓶均不需润洗,若润洗则会使测定结果偏大;滴定管需用标准液润洗。n(Cl-)=0.05000molL-120.3910-3L=1.019510-3mol,m(CaCl22H2O)=n(Cl-)M(CaCl22H2O)10=1.019510-3mol147gmol-110=0.74933g,CaCl22H2O的质量分数=100%99.9%。,考点二物质的分离和提纯A组自主命题江苏卷题组1.(2015江苏单科,13,4分,)下列设计的实验方案能达到实验目的的是()A.制备Al(OH)3悬浊液:向1molL-1AlCl3溶液中加过量的6molL-1NaOH溶液B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水C.检验溶液中是否含有Fe2+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象,答案BDA项中AlCl3+4NaOHNaAlO2+3NaCl+2H2O,AlCl3在过量的NaOH溶液中生成NaAlO2,而不是Al(OH)3;B项,乙酸与Na2CO3反应,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度小,可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸;C项,检验Fe2+应先加入KSCN溶液,不变色,再滴加氯水,呈红色,说明有Fe2+存在;D项,H2O2溶液浓度相同,一支试管中加入了催化剂,一支试管中未加催化剂,可以达到实验目的。,知识拓展常见离子检验,易错警示探究催化剂FeCl3对H2O2分解速率的影响时,为更好地说明结论,需增加一组空白实验进行对比,以便于观察实验现象。,2.2016江苏单科,19(3)(4),9分,0.494实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备MgCO33H2O。实验过程如下:40%H2SO430%H2O2有机萃取剂废渣酸溶过滤氧化萃取分液MgCO33H2O滤渣含Fe3+的有机相(3)用下图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。实验装置图中仪器A的名称为。为使Fe3+尽可能多地从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机萃取剂,、静置、分液,并重复多次。(4)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加,氨水,过滤、用水洗涤固体23次,在50下干燥,得到MgCO33H2O。已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全。,答案(3)分液漏斗充分振荡(每空2分)(4)至5H2CO3,但由于H2SO3不是S元素的最高价含氧酸,因此该实验不能用来推导S、C的非金属性强弱关系,故错误;B项,向Fe(NO3)2溶液中加入H2SO4,此时H+、N、Fe2+之间发生氧化还原反应,N被Fe2+还原,产物为NO,NO在试管口处与O2反应生成红棕色的NO2,故错误;C项,FeBr2溶液中存在Fe2+和Br-,两者均可与Cl2反应,加入少量氯水没有得到Br2,可知Fe2+先和Cl2反应,故Fe2+还原性强于Br-,正确;D项,加入盐酸酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀,原溶液中也可能含有Ag+,故错误。,5.(2016连云港高三上期中调研,13)下列设计的实验方案能达到实验目的的是()A.工业上制取漂白粉:向澄清石灰水中通入足量的Cl2B.验证醋酸是弱电解质:常温下测定0.1molL-1醋酸或醋酸钠溶液的pHC.探究FeCl3和KI溶液反应限度:向5mL0.1molL-1KI溶液中加入0.1molL-1FeCl3溶液1mL,振荡,加苯萃取后,向水层中加入5滴KSCN溶液,观察实验现象D.检验蔗糖水解生成的葡萄糖:蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,再与银氨溶液混合加热,观察实验现象,答案BCA项,氢氧化钙的溶解度较小,工业上制取漂白粉是向石灰乳中通入足量的Cl2,故错误;D项,蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,应先加碱中和硫酸,至溶液呈碱性后,再与银氨溶液混合加热,观察实验现象,故错误。,考点二物质的分离和提纯6.(2018扬州宝应中学第一次月考,14)经测定某钠盐溶液中含大量的HC、C、S、S、N等阴离子。已知硝酸盐受热易分解,下列判断正确的是()A.若向该溶液中加入少量的Na2O2,物质的量不变的离子是S和NB.若将该溶液用足量盐酸酸化,则产生的气体中一定含有CO2和NOC.向B选项所得溶液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,可证明原溶液中还存在Cl-D.若将该溶液蒸干并灼烧至恒重,则所得固体中一定不含NaHCO3、Na2SO3、NaNO3,答案BDA项,若向溶液中加入少量的Na2O2,S会被氧化为S,则S的物质的量增大,故错误;B项,若将该溶液用盐酸酸化,会发生反应:H+HCH2O+CO2,2H+CH2O+CO2,2H+3S+2N3S+2NO+H2O,产生的气体中一定含有CO2和NO,故正确;C项,B项溶液用盐酸酸化时引入了Cl-,加入AgNO3溶液后,会产生白色沉淀,该现象不能证明原溶液中存在Cl-,故错误;D项,该溶液蒸干并灼烧时,NaHCO3会发生分解反应生成Na2CO3,Na2SO3会被空气中的氧气氧化生成Na2SO4,NaNO3会分解,因此所得固体中一定不含HC、S、N,故正确。,7.(2018盐城中学高三上第二次阶段测试,7)下列实验装置能达到实验目的的是(),答案BA项,用浓盐酸和MnO2制Cl2需加热才能反应,故错误;C项,苯和硝基苯互溶,不能用分液的方法分离,故错误;D项,不能用NaOH溶液来接收乙酸乙酯,因为乙酸乙酯在NaOH溶液中能完全水解,应改用饱和Na2CO3溶液,故错误。,8.(2018姜堰中学高三下期初,13)下列实验设计能够成功的是()A.检验亚硫酸钠试样是否变质:试样白色沉淀沉淀不溶解说明试样已变质B.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质:粗盐精盐C.检验某溶液中是否含有Fe2+:试样溶液颜色无变化溶液变为血红色溶液中含有Fe2+D.证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强:NaI溶液溶液变蓝色氧化性:H2O2I2,答案CA项,滴加稀盐酸后,BaSO3能被N氧化为BaSO4,无法说明试样已变质,故错误;B项,先加足量Na2CO3溶液,除去Ca2+,后加足量BaCl2溶液,可除去S,但过量的Ba2+在后续操作中无法除去,应先加足量的BaCl2溶液除S,后加足量的Na2CO3溶液除Ca2+和引入的Ba2+,过滤后,再加盐酸可除去过量的C,故错误;D项,硝酸具有强氧化性,也能将I-氧化为I2,无法说明氧化性H2O2I2,故错误。,9.(2017盐城中学检测,6)用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是()A.图1所示装置制取并收集氨气B.图2所示装置用于制备并收集NO气体C.图3所示装置用于除去碳酸氢钠固体中的少量碳酸钠D.图4所示装置用于Na2CO3和稀H2SO4反应制取少量的CO2气体,答案AA项,浓氨水滴到生石灰上,CaO与水反应,同时放出热量,且生成的碱性溶液可以降低NH3的溶解度,促使NH3逸出,且NH3密度小于空气,收集时应从短导管进入集气瓶,故正确;B项,NO能与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故错误;C项,加热时,NaHCO3受热分解而被除去,而Na2CO3不分解,故错误;D项,由于Na2CO3易溶于水,置于隔板上的Na2CO3在加入稀H2SO4后很快溶解,无法控制反应的开始与停止,故错误。,10.(2016泰州一模,7)下列实验操作正确的是()A.将25.0gCuSO45H2O溶于100mL蒸馏水,配得1.0molL-1硫酸铜溶液B.焰色反应实验中,在蘸取待测溶液前,先用稀盐酸洗净铂丝并灼烧至火焰为无色C.用装置甲除去Cl2中的HCl气体D.用装置乙制取乙酸乙酯,答案BA项,25.0gCuSO45H2O中CuSO4的物质的量为0.1mol,但溶于100mL蒸馏水后溶液的体积不能确定,无法计算溶液浓度,故错误;C项,HCl与NaHCO3反应生成CO2,形成新杂质,且Cl2溶于水后生成的HCl也会和NaHCO3反应,故错误;D项,乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,应将NaOH溶液换成饱和Na2CO3溶液,故错误。,B组20162018年高考模拟综合题组(时间：45分钟分值：100分)非选择题(共100分)1.2018徐淮连宿高三上期末,19(3)(4)(5)(15分)利用锌冶炼废渣(ZnSO4、CuSO4、FeSO4、FeS2、Al2O3、SiO2)制备ZnSO4和Fe2O3的实验流程如下:H2OH2O2NaOH溶液废渣水浸氧化过滤灼烧碱浸过滤Fe2O3滤液ZnSO4滤液已知:“碱浸”时,NaOH溶液浓度越大,溶液越黏稠,越容易生成铝硅酸钠沉淀。,(3)“灼烧”时FeS2发生反应的化学方程式为。使用的装置如右图,仪器a的名称为。(4)“碱浸”阶段,在其他条件不变的情况下,所得固体中Fe2O3含量随NaOH溶液浓度的增大而增大,但当NaOH溶液浓度大于12molL-1时,所得固体中Fe2O3含量反而降低,其原因是。(5)已知硫酸锌晶体的溶解度随温度的变化如图,请设计从“滤液”中获取ZnSO4晶体的实验方案:(实验中须使用的试剂有锌粉、稀硫酸、酒精)。,答案(3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2坩埚(4)NaOH溶液浓度大于12molL-1时,生成的铝硅酸钠沉淀附着在反应物表面,阻碍反应的进一步进行,使所得固体中Fe2O3的含量降低(5)向滤液中加入过量的锌粉,过滤,在滤渣中加入稍过量稀硫酸,过滤,把两次过滤的滤液合并,保持60左右蒸发浓缩,冷却至室温结晶,过滤,用酒精洗涤,干燥,解析(3)联系硫酸的工业制法,很容易判断FeS2在灼烧时与空气中的O2反应生成Fe2O3和SO2。仪器a的名称是坩埚。(4)根据已知条件:“碱浸”时,NaOH溶液浓度越大,溶液越黏稠,越容易生成铝硅酸钠沉淀。因此当NaOH溶液浓度大于12molL-1时,生成的铝硅酸钠沉淀附着在反应物表面,使碱浸不完全,导致所得固体中Fe2O3的含量降低。(5)由实验流程可知滤液中除ZnSO4外,还含有少量CuSO4杂质,结合ZnSO4的溶解度曲线可设计实验方案如下:向滤液中加入过量的锌粉,过滤,在滤渣中加入稍过量稀硫酸,过滤,把两次滤液合并,保持60左右蒸发浓缩,冷却至室温结晶,过滤,用酒精洗涤,干燥。,易错警示给固体加热用坩埚而不用蒸发皿,注意“坩埚”两字的书写。,规律总结解答实验方案的设计补充完善类问题时,应注意题中所给文字的导向作用,应注意产品的分离、提纯方法的选择及洗涤剂的选择等。,2.2018海安中学高三下期初,19(1)(2)(4)(15分)实验室以一种工业废渣含80%90%的Ca(OH)2,其余为焦炭等不溶物为原料制备KClO3的实验过程如下:几种物质的溶解度如下:,(1)反应的目的是制备Ca(ClO3)2,写出该反应的化学方程式:;在通入Cl2和O2比例、废渣量均一定的条件下,为使Cl2转化完全,可采取的合理措施是。(2)若过滤时滤液出现浑浊,其可能的原因是(填字母)。A.漏斗中液面高于滤纸边缘B.滤纸已破损C.滤纸未紧贴漏斗内壁(4)已知:4KClO33KClO4+KCl;2KClO32KCl+3O2。实验室可用KClO3制备高纯KClO4固体,实验中必须使用的用品有:热过滤装置(如下图所示)、冰水。热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长,其原因是,。请补充完整由KClO3制备高纯KClO4固体的实验方案:向坩埚中加入一定量的KClO3,在低温下干燥得KClO4固体。,答案(1)2Ca(OH)2+2Cl2+5O22Ca(ClO3)2+2H2O缓慢通入Cl2、O2(或搅拌浆料等)(2)AB(4)防止滤液冷却时析出的晶体堵塞漏斗控制温度在400,使KClO3充分分解,将所得固体溶于水并煮沸至有大量固体析出,用热过滤装置过滤,并用冰水洗涤滤渣23次解析(1)根据实验流程可知反应物有Ca(OH)2、Cl2和O2,生成物有Ca(ClO3)2,可写出化学方程式:2Ca(OH)2+2Cl2+5O22Ca(ClO3)2+2H2O;在Cl2和O2比例、废渣量一定的条件下,为使Cl2转化完全,可缓慢通入Cl2、O2使其充分反应,还可采取搅拌浆料等措施。(2)若过滤时出现浑浊,可能的原因有液面高于滤纸边缘或滤纸破损等。(4)为防止滤液冷却时析出的晶体堵塞漏斗,漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长。由已知信息,4KClO33KClO4+KCl,可知制得的KClO4中混有KCl杂质,设计实验时应考虑除去KCl杂质,并要控制好温度,减少产品的损失等。,知识拓展(1)常见的洗涤方式:冰水洗涤;饱和盐溶液洗涤;有机溶剂洗涤;蒸馏水洗涤。(2)洗涤的目的:洗去固体表面的杂质,减少产品的溶解损失。,3.2017南京、盐城一模,16(2)(4)(15分)聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种用钢管厂的废铁渣(主要成分为Fe3O4,含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如下:,(2)“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等,其中酸浸温度对铁浸取率的影响如图所示:,“酸浸”时,通入O2的目的是。当酸浸温度超过100时,铁浸取率反而减小,其原因是。(3)滤渣的主要成分为(填化学式)。(4)“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+;在酸性条件下,再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+(Cr2被还原为Cr3+),该滴定反应的离子方程式为。,答案(2)将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3温度超过100时,Fe3+水解反应的速率明显加快,导致Fe3+浓度降低(3)C、SiO2(4)6Fe2+Cr2+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O,解析(2)酸浸时有Fe2+生成,通入O2能将Fe2+氧化为Fe3+;Fe3+在水溶液中存在水解平衡,温度升高促进Fe3+水解,温度超过100时Fe3+水解反应的速率明显加快,导致Fe3+浓度降低。(3)酸浸时,废铁渣中的碳和二氧化硅不溶于工业硫酸也不与其反应,故滤渣的主要成分为C和SiO2。(4)酸性条件下,Cr2将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Cr3+,根据得失电子守恒并用H+调节电荷守恒,得:6Fe2+Cr2+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O。,规律总结在反应中控制温度的目的:加快反应速率、使平衡向某反应方向移动、防止产物挥发或分解等。,答案(2)微波水热Co2+(3)Co3O4,解析(2)过氧化氢的分解速率越快,说明催化剂活性越高,根据图像可知,x相同时,微波水热法对应的H2O2分解的相对初始速率大于常规水热法,故由微波水热法制得的催化剂活性更高;由图可知,x值越大,过氧化氢的分解速率越快,而x越大,Co2+的比例越大,故Co2+催化效果更好。(3)设该氧化物的化学式为CoaOb,与盐酸反应的化学方程式为CoaOb+HClCoCl2+Cl2+H2O(未配平),因n(HCl)=0.48L5molL-1=2.4mol,由Cl原子守恒可知n(CoCl2)=0.9mol,再由H原子守恒,得n(H2O)=1.2mol,再由O原子守恒,得该氧化物中n(O)=1.2mol,所以CoaOb中=,化学式为Co3O4。,易错警示判断Co2+、Ni2+哪个催化效果较好,要抓住题给图像中横坐标x,x代表Co2+的含量,x越大,催化效果越好说明Co2+催化效果较好。,5.2017南通如皋中学检测,21(1)(2)(3)(15分)以含镍(Ni2+)废液为原料生产碱式氧化镍(NiOOH)的一种工艺流程如下:(1)配制NiSO4溶液时,常将NiSO4固体溶于稀硫酸,