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 d xh2o 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 50 10 2molm co2 2 50 10 2mol 44g mol 1 1 10g在270 600 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 50 10 3moln oh 7 50 10 3mol 2 1 50 10 2moln oh n c 1 50 10 2mol 2 50 10 2mol 3 5 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 50 10 2mol m co2 2 50 10 2mol 44g 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 50 10 2mol 则n oh n c 1 50 10 2mol 2 50 10 2mol 3 5 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 d xh2o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 k3 fe c2o4 3 3h2o 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k3 fe c2o4 3 3h2o作感光剂 以k3 fe cn 6 溶液为显色剂 其光解反应的化学方程式为 2k3 fe c2o4 3 2fec2o4 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 2k3 fe cn 6 fe3 fe cn 6 2 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1 2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 6 3 可反应生成蓝色固体fe3 fe cn 6 2 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 4 10 2 k2 5 4 10 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 h2c2o4 2h2o 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 cacl2 2h2o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 0 8 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 05000mol l 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cacl2 2h2o的质量分数为 若用上述方法测定的样品中cacl2 2h2o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cacl2 2h2o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 05000mol l 1 20 39 10 3l 1 0195 10 3mol m cacl2 2h2o n cl m cacl2 2h2o 10 1 0195 10 3mol 147g mol 1 10 0 74933g cacl2 2h2o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1mol l 1alcl3溶液中加过量的6mol l 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mgco3 3h2o 实验过程如下 40 h2so4 30 h2o2 有机萃取剂 废渣酸溶过滤氧化萃取分液 mgco3 3h2o 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mgco3 3h2o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2 3次 在50 下干燥 得到mgco3 3h2o 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5 ph 8 5 过滤 边搅拌边向滤液中滴加na2co3溶液至有大量沉淀生成 静置 向上层清液中滴加na2co3溶液 若无沉淀生成 5分 解析 4 除去fe3 的溶液中还含有al3 所以需要通过控制溶液的ph来除去al3 为了让al3 沉淀完全 需要调节ph在5 0以上 为了防止mg2 也沉淀出来 溶液的ph不能超过8 5 审题方法在解答第 4 问时要认真审题 明确括号中信息的作用 知识拓展中学阶段需要掌握的漏斗有 普通漏斗 长颈漏斗 分液漏斗 梨形 球形 b组统一命题 省 区 市 卷题组1 2018课标 9 6分 在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中 下列操作未涉及的是 答案d本题考查乙酸乙酯的制取与分离 提纯 冰醋酸 乙醇在浓硫酸作用下 加热反应生成乙酸乙酯 a涉及 导出乙酸乙酯的导气管在饱和碳酸钠溶液上方可以防止倒吸 b涉及 乙酸乙酯难溶于水 浮在溶液上方 可以用分液法分离出乙酸乙酯 c涉及 蒸发是使易溶固体从其溶液中析出 d不涉及 知识拓展饱和碳酸钠溶液的作用制取乙酸乙酯实验中 饱和碳酸钠溶液的作用是溶解乙醇 吸收乙酸 降低乙酸乙酯的溶解度 便于乙酸乙酯的分离 提纯 2 2017课标 10 6分 实验室用h2还原wo3制备金属w的装置如图所示 zn粒中往往含有硫等杂质 焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气 下列说法正确的是 a 中依次盛装kmno4溶液 浓h2so4 焦性没食子酸溶液b 管式炉加热前 用试管在 处收集气体并点燃 通过声音判断气体纯度c 结束反应时 先关闭活塞k 再停止加热d 装置q 启普发生器 也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 答案b本题考查氢气还原wo3制取w 中应盛kmno4溶液 除去h2s等还原性气体 中应盛焦性没食子酸溶液 吸收少量o2 中应盛浓h2so4 干燥h2 a项错误 氢气与空气的混合气体加热易爆炸 加热管式炉之前必须检验h2的纯度 b项正确 结束反应时应先停止加热 再通一段时间的h2 待固体冷却至室温后停止通氢气 可防止生成的w再被氧化 还可以防止倒吸 c项错误 粉末状的二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热 而启普发生器用于块状固体与液体在常温下反应制取气体 d项错误 知识拓展启普发生器的使用条件 1 块状固体和液体反应 且反应较平稳 2 生成的气体微溶于水或难溶于水 3 反应不需要加热 3 2018课标 26 14分 我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家 一种以闪锌矿 zns 含有sio2和少量fes cds pbs杂质 为原料制备金属锌的流程如图所示 相关金属离子 c0 mn 0 1mol l 1 形成氢氧化物沉淀的ph范围如下 回答下列问题 1 焙烧过程中主要反应的化学方程式为 2 滤渣1的主要成分除sio2外还有 氧化除杂工序中zno的作用是 若不通入氧气 其后果是 3 溶液中的cd2 可用锌粉除去 还原除杂工序中反应的离子方程式为 4 电解硫酸锌溶液制备单质锌时 阴极的电极反应式为 沉积锌后的电解液可返回工序继续使用 答案 1 zns o2zno so2 2 pbso4调节溶液的ph无法除去杂质fe2 3 cd2 zncd zn2 4 zn2 2e zn溶浸 解析本题考查元素化合物知识在化工生产中的应用 1 高温焙烧 金属硫化物转化为金属氧化物和二氧化硫气体 2 pbso4难溶于水 氧化除杂工序中通入o2 可将铁元素完全转化为fe3 加入zno调节溶液ph为2 8 6 2 保证fe3 被完全除去 3 还原除杂工序中锌粉可置换出金属cd 4 电解硫酸锌溶液时 阴极反应式为zn2 2e zn 阳极反应式为2h2o 4e o2 4h 沉积锌后的电解液中主要含硫酸 可返回溶浸工序继续使用 4 2016北京理综 27 12分 以废旧铅酸电池中的含铅废料 pb pbo pbo2 pbso4及炭黑等 和h2so4为原料 制备高纯pbo 实现铅的再生利用 其工作流程如下 1 过程 中 在fe2 催化下 pb和pbo2反应生成pbso4的化学方程式是 2 过程 中 fe2 催化过程可表示为 2fe2 pbo2 4h s2fe3 pbso4 2h2o 写出 的离子方程式 下列实验方案可证实上述催化过程 将实验方案补充完整 a 向酸化的feso4溶液中加入kscn溶液 溶液几乎无色 再加入少量pbo2 溶液变红 b 3 pbo溶解在naoh溶液中 存在平衡 pbo s naoh aq nahpbo2 aq 其溶解度曲线如下图所示 过程 的目的是脱硫 滤液1经处理后可在过程 中重复使用 其目的是 选填序号 a 减少pbo的损失 提高产品的产率b 重复利用naoh 提高原料的利用率c 增加na2so4浓度 提高脱硫效率 过程 的目的是提纯 结合上述溶解度曲线 简述过程 的操作 答案 1 pb pbo2 2h2so42pbso4 2h2o 2 2fe3 pb s2fe2 pbso4 b 取a中红色溶液 向其中加入铅粉后 红色褪去 3 a b 向pbo粗品中加入一定量的35 naoh溶液 加热至110 充分溶解后 趁热过滤 冷却结晶 过滤得到pbo固体 解析 2 fe2 作催化剂 fe3 是中间产物 在反应 中fe3 应被还原成fe2 pb作还原剂被氧化成pb2 pb2 与s结合成pbso4沉淀 所以 的离子方程式为pb 2fe3 spbso4 2fe2 a对应反应 目的是证明pbo2能将fe2 氧化成fe3 则b对应反应 目的是证明pb能把fe3 还原成fe2 所以在实验中应加铅粉 3 c项 s浓度越大 脱硫的效率越低 pbo在35 naoh溶液中的溶解度随温度升高变化大 且在110 时pbo的溶解度大 所以在35 naoh溶液中进行溶解 加热至110 充分溶解后 趁热过滤 冷却结晶 过滤可得到纯净的pbo 审题技巧审题是解题的重要环节 审题时要将所有的信息都挖掘出来 我们不仅要注意明显信息 同时要注意隐含信息 如 1 中 在fe2 催化下 明确告诉我们fe2 作催化剂 在 pb和pbo2反应生成pbso4 中就隐含着 h2so4也是反应物 这一信息 5 2014课标 26 13分 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一 具有香蕉的香味 实验室制备乙酸异戊酯的反应 装置示意图和有关数据如下 实验步骤 在a中加入4 4g异戊醇 6 0g乙酸 数滴浓硫酸和2 3片碎瓷片 开始缓慢加热a 回流50min 反应液冷至室温后倒入分液漏斗中 分别用少量水 饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤 分出的产物加入少量无水mgso4固体 静置片刻 过滤除去mgso4固体 进行蒸馏纯化 收集140 143 馏分 得乙酸异戊酯3 9g 回答下列问题 1 仪器b的名称是 2 在洗涤操作中 第一次水洗的主要目的是 第二次水洗的主要目的是 3 在洗涤 分液操作中 应充分振荡 然后静置 待分层后 填标号 a 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c 先将水层从分液漏斗的下口放出 再将乙酸异戊酯从下口放出d 先将水层从分液漏斗的下口放出 再将乙酸异戊酯从上口倒出 4 本实验中加入过量乙酸的目的是 5 实验中加入少量无水mgso4的目的是 6 在蒸馏操作中 仪器选择及安装都正确的是 填标号 7 本实验的产率是 填标号 a 30 b 40 c 60 d 90 8 在进行蒸馏操作时 若从130 便开始收集馏分 会使实验的产率偏 填 高 或 低 其原因是 答案 1 球形冷凝管 2 洗掉大部分硫酸和醋酸洗掉碳酸氢钠 3 d 4 提高醇的转化率 5 干燥 6 b 7 c 8 高会收集少量未反应的异戊醇 解析 2 反应后a中液体是乙酸异戊酯 乙酸 硫酸 异戊醇 水的混合物 第一次水洗的目的是除去大部分乙酸 硫酸 用饱和nahco3溶液洗涤的目的是除去残留的少量ch3cooh h2so4 第二次水洗的目的是除去残留的少量nahco3 3 静置分层后 乙酸异戊酯在上层 应先将水层从分液漏斗下口放出后 再从上口倒出乙酸异戊酯 4 加入过量乙酸 可提高异戊醇 价格较高 的转化率 5 加入无水mgso4 可除去乙酸异戊酯中残留的少量水 mgso4 7h2omgso4 7h2o 6 蒸馏时 温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处 通常球形冷凝管用于反应装置中冷凝反应物蒸气 直形冷凝管用于蒸馏装置中冷凝馏分 故选择b装置 7 乙酸过量 应用异戊醇的量计算乙酸异戊酯的理论产量 n 异戊醇 0 05mol 故乙酸异戊酯的理论产量为0 05mol 130g mol 6 5g 本实验的产率为 100 60 8 若从130 便开始收集馏分 则产品中会混入异戊醇 导致实验产率偏高 评析本题以乙酸异戊酯的制备为命题素材 主要考查物质制备过程中实验装置的选择 实验条件的控制 产品的分离 提纯 产率的计算等知识 试题难度中等 产品的分离 提纯是本题的难点 弄清产品的成分 根据各成分的物理或化学性质选择合理的分离 提纯方法 是解决物质分离 提纯问题的关键 答案da项 cl2也能与naoh溶液反应 故不能用naoh溶液除去cl2中含有的少量hcl b项 nh4cl晶体受热易分解 故不能通过蒸干nh4cl饱和溶液的方法制备nh4cl晶体 c项 纯碱易溶于水 利用图示装置不能达到使反应随时发生或停止的目的 不能制取少量纯净的co2气体 d项 碘在ccl4中的溶解度远大于在水中的溶解度 且ccl4与水不相溶 密度大于水的密度 故可用图中所示装置分离ccl4萃取碘水后已分层的有机层和水层 2 2010江苏单科 16 10分 钡盐行业生产中排出大量的钡泥 主要含有baco3 basio3 baso3 ba feo2 2等 某主要生产bacl2 baco3 baso4的化工厂利用钡泥制取ba no3 2 其部分工艺流程如下 1 酸溶后溶液的ph 1 ba feo2 2与hno3反应的化学方程式为 2 酸溶时通常控制反应温度不超过70 且不使用浓硝酸 原因是 3 该厂结合本厂实际 选用的x为 填化学式 中和 使溶液中 填离子符号 的浓度减小 中和 引起的溶液体积变化可忽略 4 上述流程中洗涤的目的是 答案 1 ba feo2 2 8hno3ba no3 2 2fe no3 3 4h2o 2 防止反应速率过快浓hno3易挥发 分解 凡合理答案均可 3 baco3fe3 h 4 减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 凡合理答案均可 解析 1 ba feo2 2中fe元素是 3价 故ba feo2 2与硝酸不发生氧化还原反应 反应的化学方程式为ba feo2 2 8hno3ba no3 2 2fe no3 3 4h2o 2 酸溶时控制反应温度不超过70 是为了防止温度过高 反应速率太快 不使用浓硝酸 是因为浓hno3不稳定 易分解 易挥发 3 加入x调节溶液的ph 4 5 则x应能消耗h 结合本厂主要生产bacl2 baco3 baso4的实际情况 可选用baco3 中和后溶液中h 浓度减小 ph在4 5时 fe3 也完全沉淀 故fe3 浓度也减小 4 洗涤废渣是为了减轻废渣中可溶性钡盐对环境的污染 3 2014北京理综 27 12分 碳 硫的含量影响钢铁性能 碳 硫含量的一种测定方法是将钢样中碳 硫转化为气体 再用测碳 测硫装置进行测定 1 采用装置a 在高温下将x克钢样中碳 硫转化为co2 so2 气体a的成分是 若钢样中硫以fes形式存在 a中反应 3fes 5o21 3 2 将气体a通入测硫装置中 如右图 采用滴定法测定硫的含量 h2o2氧化so2的化学方程式 用naoh溶液滴定生成的h2so4 消耗zmlnaoh溶液 若消耗1mlnaoh溶液相当于硫的质量为y克 则该钢样中硫的质量分数 3 将气体a通入测碳装置中 如下图 采用重量法测定碳的含量 气体a通过b和c的目的是 计算钢样中碳的质量分数 应测量的数据是 答案 1 o2 so2 co2 fe3o4so2 2 h2o2 so2h2so4 3 排除so2对co2测定的干扰 吸收co2前 后吸收瓶的质量 解析 1 钢样在o2中灼烧 所得气体a的成分是so2 co2和过量的o2 依据质量守恒定律及得失电子守恒 可写出反应方程式 3fes 5o2fe3o4 3so2 2 h2o2氧化so2的化学方程式为so2 h2o2h2so4 钢样中m s yzg 故钢样中硫的质量分数为 3 气体a通过b c时 so2被氧化吸收 排除了so2对co2测定的干扰 测定co2吸收瓶吸收co2前 后的质量 就可得出灼烧生成co2的质量 进而求出钢样中碳的质量分数 a组2016 2018年高考模拟 基础题组考点一物质的检验1 2018南通如皋中学高三上阶段练习 10 下述实验中均有红棕色气体产生 对比分析所得结论不正确的是 三年模拟 a 由 中的红棕色气体 推断产生的气体一定是混合气体b 红棕色气体不能表明 中木炭与浓硝酸发生了反应c 由 说明浓硝酸具有挥发性 生成的红棕色气体为还原产物d 的气体产物中检测出co2 由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 答案dd项 中检测出的co2可能是木炭与空气中的氧气反应生成的 故错误 2 2018苏锡常镇高三调研 一 13 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 答案ba项 乙醇与浓硫酸共热所得气体中除了生成物乙烯外 还有挥发出的乙醇蒸气 乙醇蒸气也会使酸性kmno4溶液褪色 故错误 c项 加入新制的cu oh 2悬浊液之前 应先加naoh溶液中和h2so4 否则h2so4会和cu oh 2悬浊液反应 干扰淀粉水解产物葡萄糖的检验 故错误 d项 因加入的mgcl2溶液量很少 naoh溶液过量 再加fecl3溶液 naoh溶液和fecl3反应 未发生沉淀转化 无法比较mg oh 2和fe oh 3的ksp的大小 故错误 3 2017南通如皋中学检测 13 下列设计的实验方案不能达到实验目的的是 a 检验溶液中fe3 是否完全被还原为fe2 取少量待检验溶液 向其中滴加kscn溶液 观察实验现象b 比较cl2与i2的氧化性强弱 向无色的淀粉ki溶液中滴加少量氯水 观察溶液颜色是否变蓝c 除去苯中少量苯酚 室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量浓溴水 振荡 静置后过滤d 探究温度对na2co3溶液中c水解的影响 取滴有2滴酚酞试液的等体积 等浓度的na2co3溶液于试管中 分别将它们浸入冰水和热水中 观察实验现象 答案ca项 fe3 遇scn 显血红色是fe3 的特征反应 故正确 b项 cl2 2i i2 2cl 淀粉遇i2变蓝 可说明氧化性 cl2 i2 故正确 c项 三溴苯酚也能溶于苯 故错误 d项 水解反应为吸热反应 升高温度 促进水解 na2co3溶液的碱性增强 溶液红色变深 故正确 4 2017南通栟茶中学一检 13 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 答案ca项 等浓度的na2co3溶液和na2so3溶液的ph前者大 说明c水解程度比s大 能证明酸性 h2so3 h2co3 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 1mol l 1醋酸或醋酸钠溶液的phc 探究fecl3和ki溶液反应限度 向5ml0 1mol l 1ki溶液中加入0 1mol l 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 h2o2 i2 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h2o2 i2 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 0gcuso4 5h2o溶于100ml蒸馏水 配得1 0mol l 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 0gcuso4 5h2o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2016 2018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12mol l 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12mol l 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12mol l 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2 3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si