安徽省蚌埠铁中2014届高考化学一轮复习(夯实基础+配配套规范训练卷)《专题9第4讲工艺流程分析型实验题》

1、第 4 讲工艺流程分析型实验题明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下：溶液1(K2) 钾氮混合肥、 SO4、 NH4溶液 2焙烧 氨水浸泡Fe2O3明矾石 操作 1固体试剂 1二氧化碳氢氧化铝溶液 3溶液 4请回答下列问题：(1) 操作 1 所用到的玻璃仪器的名称是_ 。(2) 由溶液 3 制取氢氧化铝的离子方程式为_ _ 。(3) 明矾石 焙烧时产生 SO2，请你写出能验证 SO2 具有还原性且实验现象明显的化学方程式：_ 。(4) 请你写出验证溶液1 中有 NH4 的实验过程：_ 。(5) 实验室用 Fe2O3 与

2、 CO反应来制取单质 Fe。请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为 A_。检查装置 A 气密性的方法是_ 。在点燃B处的酒精灯前，应进行的操作是_ 。装置C 的作用是_ 。1工艺流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产工艺流程题时，应将流程路线，试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：操作流程物质变化流程装置流程。解题时首先要明确原料和产品( 包括副产品 ) ，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理， 紧扣信息， 搞清流程中每一步发生了什么反应知其然，弄清有关反应原理，明确目的 (

3、如沉淀反应、除杂、分离 ) 知其所以然，最后联系储存的知识，有效进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。1(2013 ·山东理综， 30) 孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si 的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及 CaCO3，步骤如下：请回答下列问题：(1) 溶液 A 中的金属离子有223。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂Cu、 Fe、 Fe为 _( 填代号 ) ，检验溶液3的最佳试剂为 _( 填代

4、号 ) 。A中 Fea KMnOb (NH )S442c H2O2d KSCN(2) 由溶液 C 获得 CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、 _、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是_。(3) 制备 CaCO3时，应向 CaCl 2 溶液中先通入 ( 或先加入 )_( 填化学式 ) 。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列 _ 装置回收 ( 填代号 ) 。(4) 欲测定溶液A 中 Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应，直到_ 。用 KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管 ( 填“酸式”或“碱式”) 。2过氧化钙可以用于

5、改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下：2CaCl2 固体 30%的 H2O2溶解沉淀过滤水洗乙醇洗烘烤NH3副产品产品已知 CaO2·8H2O呈白色，微溶于水，加热至350 左右开始分解放出氧气。(1) 用上述方法制取 CaO2·8H2O的化学方程式是_ ；(2) 检验“水洗”是否合格的方法是_ ；(3) 沉淀时常用冰水控制温度在0 左右，其可能原因是 ( 写出两种 ) ：_；。(4) 测定产品中 CaO2 的含量的实验步骤：第一步：准确称取a g 产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI 晶体，再

6、 124滴入少量 2 mol ·L的 H SO溶液，充分反应。第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入浓度为c mol·L的 Na S O 溶液至反应完全，消耗Na S O 溶液 V mL。 12232232=2I2】【已知： I 2SO S O22346CaO 的质量分数为 _( 用字母表示 ) ；2某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO的质量分2数可能 _( 填“不受影响”、“偏低”或“偏高”) ，原因是_ 。3海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如下：(1) 将 NaCl 溶液进行电解，在电解槽的阴极区获得的产

7、品有_( 填化学式 ) 。(2) 步骤中已获得 Br 2，步骤中又将 Br 2 还原为 Br ，其目的是_ 。(3) 某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br 2 的沸点为 59 。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，设计了如下实验装置：3图中仪器B 的名称是 _，冷却水的出口为_( 填“甲”或“乙” ) 。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是_。C中液体的颜色为_。D装置的作用是 _ 。4课时规范训练1实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是_ 。2实验室制备 H2 和 Cl 2 通常采用下列反应：Zn H2S

8、O4=ZnSO4 H2 2HOMnO 4HCl( 浓 )=MnCl Cl2222据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H 的装置 _( 填代号 ) 和制备并收2集干燥、纯净Cl 2 的装置 _( 填代号 ) 。可选用制备气体的装置：3铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲” ( 主要成分： 琥珀酸亚铁， 呈暗黄色 ) 是市场上一种常见的补铁药物。该药物不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2 的存在，设计并进行了如下实验：药片研碎后加入试剂KSCN溶液淡红色溶液新制氯水血红色溶液淡绿色溶液隔绝空气静置过滤5一段时间后溶液褪色(1)

9、试剂是 _ 。(2) 加入 KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是 _ 。(3) 在实验中发现放置一段时间后， 溶液的颜色会逐渐褪去。 为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：编号猜想甲溶液中的 3 价 Fe 又被还原为2 价 Fe乙溶液中的SCN 被过量的氯水氧化丙新制氯水具有漂白性，将该溶液漂白基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。编号实验操作预期现象和结论4根据要求完成下列各小题的实验目的，a、 b 为活塞，加热及固定装置已略去。(1) 验证碳、硅非金属性的相对强弱。连接

10、仪器、加药品后，打开a，关闭 b，然后滴入浓硫酸，加热。铜与浓硫酸反应的化学方程式是_ _ ，装置 A中的试剂是。能说明碳的非金属性比硅的非金属性强的实验现象是。(2) 验证 SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。 (1) 中操作改为打开 b，关闭 a，其他不变。H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，其化学反应方程式是。 BaCl2 溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入表中相应位置。滴加的溶液氯水氨水沉淀的化学式6写出其中SO2 显还原性生成沉淀的离子方程式：_ 。5纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1) 利用右图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应：

11、将 A 与 B 连接，打开止水夹将胶头滴管中的液体挤入烧瓶，此时的实验现象是 _，反应的离子方程式是_ 。1的 NaOH溶液中通入一定量CO2，充分反应后将溶液在一定条件(2) 向 10 0 mL 2 mol ·L下蒸发结晶，得到少量的白色固体。试设计实验确认该白色固体的成分。提出合理假设。假设 1：该白色固体为3NaOH和 Na2CO；假设 2：该白色固体为3Na2CO；假设 3：该白色固体为3NaHCO；假设 4：该白色固体为 _。基于假设 1，设计实验方案进行实验证明固体的成分是 NaOH和 Na2CO。请在答题卡上3写出实验步骤及预期现象和结论。( 步骤可不填满也可增加 )限

12、选实验试剂及仪器： 1 mol ·L 1HCl 溶液、 1 mol ·L 1MgCl2 溶液、 0.5 mol ·L 1BaCl2 溶液、 1 mol ·L 1Ba(OH)2 溶液、甲基橙试液、酚酞试液、试管、胶头滴管、过滤装置。实验步骤预期现象和结论步骤 1：步骤 2：步骤 3：6过碳酸钠，俗称固体双氧水，被大量应用于洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等行业中，它的制备原理和路线如下：2Na2CO3 3H2O2=2NaCO3·3H2O2H 0稳定剂NaClH2O2 反应常温结晶 抽滤 干燥Na2 CO3产品请回答下列问题。(1) 与过碳酸钠的用

13、途相关的化学性质是_ 。(2) 下列物质可使过碳酸钠较快失效的是_。a MnO2b H2S7c稀硫酸d NaHCO3(3) 加入 NaCl 的作用是_ 。(4) 工业纯碱中含有Fe3 等杂质，加入稳定剂的作用是与Fe3生成稳定的配合物，Fe3对反应的不良影响是_ 。(5) 反应的最佳温度控制在 1520 ，温度偏高时造成产率低的原因可能是_ ，温度偏低时造成产率低的原因可能是_ 。(6) 以上流程中遗漏了一步操作，造成所得产品纯度偏低，该步操作的名称是_。进行该操作的方法是_ 。(7) 抽滤也称吸滤或减压过滤，是一种实验室常用的过滤方法。如图为减压过滤装置图。抽滤能加快过滤速度的原因是_ 。写

14、出图中A、B、 C 三种仪器的名称：A、B、C。吸滤完毕时，应先拆下B 与 C 或 C和抽气泵间的橡皮管，然后关闭水龙头，其原因是_ 。7硫酸亚铁铵(NH4) 2SO4·FeSO4·6H2O是一种重要化学试剂，实验室用除去锌镀层的铁片来制取硫酸亚铁铵，流程如下：8请回答下 列问题：(1) 确定锌镀层被除去的标志是_；计算上述铁片锌镀层的厚度，不需要的数据是_( 填序号 ) 。a 锌的密度 (g ·cm 3)b镀锌铁片质量 m1(g)c纯铁片质量 m2(g)d镀锌铁片面积 S(cm2)e镀锌铁片厚度 h(cm)(2) 上述流程中：操作 是取出铁片、 _、 _、称量。

15、(3)A 物质可以为 _( 填编号 ) 。a CuCl2b CuOc Cu(NO3) 2d CuSO4(4) 用无水乙醇洗涤潮湿的硫酸亚铁铵晶体是为了除去晶体表面残留的水分，不用加热烘干的原因是_ 。22离子的实验方法正确的是 _( 填编号 ) 。(5) 鉴定所得晶体中含有 Fe、 NH、 SO44a取少量样品于试管，加水溶解，通入适量Cl ，再加 KSCN溶液，观察现象2b取少量样品于试管，加水溶解，加入NaOH溶液，露置于空气中，观察现象c取少量样品于试管，加水溶解，加入浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，观察试纸颜色的变化d取少量样品于试管，加水溶解，加入盐酸后再加入B

16、aCl 2 溶液，观察现象9答案典例剖析(1) 玻璃棒、烧杯和漏斗(3)SO 2 Cl 2 (2)AlO 2 2H2O CO2=Al(OH)3 HCO32H2O=H2SO4 2HCl( 其他合理答案也可 ) (4)取少量溶液1，加入浓 NaOH溶液后加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明有NH 4( 其他合理答案也可)(5) EBCD将导气管插入水槽中，关闭弹簧夹a 和活塞 b，微热圆底烧瓶，导管口有气泡产生，撤去热源，导管中形成一段水柱检查 CO的纯度除去 CO中的CO2，有利于点燃CO解析(1) 操作 1是过滤，过滤操作所需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和漏斗。(2) 经氨水浸泡，

17、过滤得到固体氢氧化铝和少量氧化铁固体，再加入试剂 1 氢氧化 钠溶液并过滤，得到溶液 3 偏铝酸钠溶液， 最后通入 CO2 得到氢氧化铝。(3) 检验 SO2 的还原性方法较多，可以用氯水、溴水或酸性高锰酸钾溶液来检验SO2 具有还原性。 (4) 检验 NH4 时，应先加入浓 NaOH溶液，然后加热，再用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒进行检验。(5) 先用 NaOH溶液除去 CO中的 CO杂质，再通过碱石灰吸收水蒸气，再通过B 中红热的2氧化铁，再通过 NaOH溶液洗气除去反应产生的CO，最后点燃未反应的 CO。2热点精练1 (1)cd(2) 冷却结晶引流(3)NH 3( 或 NH&#

18、183;HO) bd32(4) 平视凹液面 ( 或平视刻度线 ) 凹液面的最低处与刻度线相切酸式解析(1) 试剂的目的是将Fe2 氧化为 Fe3 ，同时又不能再引入新的杂质，只有H2O2符合； Fe3 的检验用 KSCN最为灵敏。(2) 从溶液中获得晶体，需经过加热蒸发、 冷却结晶、过滤等操作； 在过滤操作中玻璃棒的作用为引流。(3)因 NH 在水中的溶解度远远大于CO在水中的溶解度，故应先通NH 使 CaCl溶液显碱3232性，再通 CO才利于 CaCO的生成；对易溶气体，为防倒吸可采取不同的防护措施。23(4)配制一定物质的量浓度溶液时，视线应与凹液面相切，且要平视；KMnO具有强氧化4性

19、，只能用酸式滴定管。2 (1)CaCl 2H2O2 2NH3 8H2O=CaO2·8H2O 2NH4Cl(2) 可取最后一次洗涤液少许于试管中，再滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀(3) 温度低可减少过氧化氢的分解，提高过氧化氢的利用率该反应是放热反应，温度低有利于提高CaO·8H O的产率22(4) 0.036 cV2在滴定过程中被氧气氧化偏高 滴速太慢，S2O3a3 (1)H 2、 NaOH (2) 提高溴的富集程度(3) 冷凝管甲 Br 2 腐蚀橡胶深棕红色或红棕色吸收尾气课时规范训练101 bd2 ed解析由 Zn H2SO4=ZnSO4 H2MnO2

20、4HCl( 浓 )=MnCl2 Cl 2 2H2O可见氢气的反应装置应是固体和液体不用加热生成气体，而Cl 2 是固体和液体加热制取气体，但是 Cl 2 要干燥、 纯净，应用饱和食盐水除去 Cl 2中的 HCl，用浓 H2SO除去水蒸气，4应选 d。3 (1)稀盐酸 ( 或稀硫酸 )(2)部分 Fe2 被空气中的氧气氧化成 Fe3(3)编号实验操作预期现象和结论取少量褪色后的溶液，加入如果溶液变血红色， 说明乙同学的猜想是合理的； 如果溶液不变血红色，说明乙同KSCN溶液学的猜想是不合理的( 其他合理答案也可)解析(1) 根据“速力菲”不溶于水但能溶于胃酸，试剂可以选择稀盐酸或稀硫酸。(2)

21、加入 KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，可能的原因是“速力菲”中少量的Fe2 被空气中的氧气氧化为Fe3 。(3) 乙同学的猜想是认为溶液中没有SCN ，验证其猜想是否正确，可以向褪色后的溶液中再加入KSCN溶液，如果溶液变血红色，则猜想是合理的；如果溶液不变血红色，则猜想是不合理的。4(1) 检查装置气密性酸性 KMnO溶液ACu 2H2SO4( 浓 )=CuSOSO 2H O4224中酸性 KMnO溶液颜色变浅，盛有Na SiO 溶液的试管中出现白色沉淀423224322224(2) 2H S SO=3S 2HOBaSOBaSOBa SO Cl 2H O=BaSO

22、4H 2Cl 解析 (1)连接好仪器后， 须先检查装置的气密性，再进行实验操作， 在加热条件下铜片与浓硫酸反应生成 SO，二氧化硫溶于水形成亚硫酸，亚硫酸能与碳酸氢钠反应生成CO，22但需要用酸性高锰酸钾溶液除去未反应的SO， CO通入硅酸钠溶液中能得到白色沉淀，22表明碳酸的酸性强于硅酸的，能证明碳的非金属性强于硅的。(2) 将 SO 通入 BaCl溶液中，会有 SO溶解其中，但不会有白色沉淀生成，SO进入 H S22222溶液中，有淡黄色沉淀S 生成， SO 再通入品红溶液中，溶液褪色，SO 再通入 NaOH溶液22中，最后再通入品红溶液中，品红溶液不褪色，说明SO 具有酸性氧化物的通性，

23、能与2NaOH反应。如果向 BaCl溶液中加入氯水，会将H SO 氧化成 H SO，HSO 再与 BaCl溶液22324242反应生成BaSO，如果向 BaCl溶液中加入氨水，会形成(NH )SO， (NH )SO 再与 BaCl242423423溶液反应生成 BaSO。35 (1) 水沿导管由广口瓶进入烧瓶( 或水倒吸进入烧瓶)2OH CO=CO23 H O(或OH22 CO=HCO) (2)Na CO和 NaHCO2323311实验步骤预期现象和 结论步骤 1：取少量白色固体于试管中，加适量产生白色沉淀，说明固体中含有 1Na2CO3；水溶解，再加 0.5 mol·L BaCl2 溶液至过量步骤 2：过滤，取少量滤液 ( 或：静置，用胶溶液变红色，说明固体中含有NaOH头滴管取上层清液少许) 于试管中， 再向试管中滴加 12 滴酚酞试液6 (1) 强氧化性 ( 漂白性 )(2)a 、b、 c(3) 使 2Na2CO3·3H2O2 在水中的溶解度降低，析出更多晶体(4) 催化双氧水的分解(5) 温度偏高时双氧水易分解温度偏低时反应缓慢(6) 晶