综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析_教育论文

1、综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析_ _教育教育论文论文论文导读:综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析，教育论文。论文关键词：综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析综合试题中经常出现考查新加物质作用的试题，这类试题既能考查学生对物质性质的理解，还能考查学生运用化学反应原理解决实际问题的能力，从而考查学生的化学学科素养。新加入的物质的作用一般从以下几个角度去思考。一、从发生的反应考虑从发生的反应来看，新加入的物质作为反应物或生成物，有的使原料溶解；有的提供氧化剂或还原剂；有的是通过反应除去杂质；有的是抑制某些离子水解；有的是抑制某些物质吸收等等

2、。例 1（2011 盐城二模）：铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：问题 1：酸浸时，二氧化锰被还原的化学方程式为：。问题 2：活性铁粉除汞时，铁粉的作用是（填：氧化剂、还原剂、吸附剂）。解析：对于问题 1，硫酸的作用主要是使锌等固体溶解；根据问题 1 中的信息“二氧化锰被还原，说明 H2O2 的作用是还原剂，化学方程式为：MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2+2H2O。对于问题 2，活性铁粉除汞时，铁粉的作用主要是作为还原剂，使溶液中的汞离子变为汞单质。例 2（2009 江苏第 15 题改编）：医用氯化钙可用于生产补钙、抗过

3、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%-100.0%）的主要流程如下：问题：酸化操作是加入盐酸，调节溶液的 pH 约为 4.0，其目的有：；。解析：在酸化操作未加盐酸时，溶液中有过剩的氢氧化钙，所以教育论文，目的之一是除去过剩的 Ca(OH)2，使之转化为 CaCl2；由于 Ca2+在蒸发结晶时（160）会部分发生水解，在酸性条件下可以抑制 Ca2+水解；另外，在酸性较弱或碱性条件下，氯化钙会吸收空气中的 CO2，酸性条件可以抑制 CO2 的吸收。二、从反应所需要的条件考虑若从反应发生的条件

4、考虑，加入某物质的作用，有的是作为催化剂；有的是提供反应所需的温度，如作为燃料燃烧放热提供热量，向溶液中加入硝酸铵可以使溶液温度降低；有的是为了控制溶液的酸碱性以提供反应所需的酸碱性要求，等等。例 1（2008 江苏第 17 题）：工业上制备 BaCl2 的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分 BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得问题：实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是，。解析：加入过量的炭可以使 BaSO4 得到充分的还原（或提高 BaS 的产量）；由于为吸热反应，炭和氧气反应放热可以维持反应所需高温。例 2（2011 苏南二模第 15 题）工业上用

5、粗氧化铜（含杂质 FeO）为原料制取氯化铜晶体（CuCl2?2H2O）的生产流程如下：物质Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3完全沉淀时的 pH9.66.434问题：流程中两次加入了 CuO，而不是一次性向溶液 B 中加入过量的 CuO，其理由是。解析：浓盐酸使 CuO、FeO 溶解为 Cu2+、Fe2+，然后在 NaClO 作用下，Fe2+转变为 Fe3+，加入 CuO 可控制溶液的 PH，使 Fe3+变为 Fe(OH)3 沉淀；Cu(OH)2 完全沉淀所需的 PH 与 Fe(OH)3 不同，此时通过加入 CuO 可使 Cu(OH)2 沉淀出来。所以，CuO 应该分两次加入，如果一次性

6、向溶液 B 中加入过量的 CuO，将导致 Fe3+和 Cu2+同时生成沉淀。三、从物质的性质考虑加入某种物质之后可以降低原物质的溶解度，如加入有机溶剂可以降低水的极性，降低一些无机盐在水中的溶解度；可以提高原物质的氧化性，如往高锰酸钾中加入稀硫酸可提高其氧化性；新制氢氧化铜和银氨在碱性条件下可提高其氧化性；有的可以抑制一些离子的水解，如往 FeSO4 溶液中加入稀硫酸一方面可抑制 Fe2+水解；加入某些物质可以防止原物质氧化，常见方法有：利用一些气体来隔绝空气或氧气，如氢气还原氧化铜结束后，应先停止加热，还要继续通一会儿氢气，让生成的铜在氢气的氛围中冷却；又如在制金属钛时，可以在氩气的氛围中用

7、过量的镁在加热条件下与 TiCl4 反应制得金属钛；加入其它更容易被氧化的物质来防止原物质被氧化；通过加入某物质可以把原物质中的某些官能团保护起来，防止在后面的反应中被氧化，等等。例 1（2010 江苏第 18 题）：正极材料为 LiCoO2 的锂离子电池被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。（1）橄榄石型 LiFePO4 是一种潜在的锂离子电池正极材料教育论文，它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与 LiOH 溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经 80真空干燥、高温成型而制得。问题：共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2 和 LiOH 溶液直接混合的原因

8、是。解析：此题有一定的难度，能很好地考查学生的分析问题能力。此题很容易答成 OH-会与 NH4+反应。从目标产物 LiFePO4 来看，即使 OH-与 NH4+反应对产物没什么影响，关键分析为什么要加入 H3PO4 而不是把两者直接混合，加与不加 H3PO4 的区别在什么地方，这样容易得出未加磷酸溶液显碱性，加入磷酸碱性降低，可能酸碱性对 Fe2+的还原性有影响，这样经过分析可得出答案：Fe2+在碱性条件下更易被氧化论文网站大全。例 2（2011 南京二模）PCl3 可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下：问题：右图是实验室制备 PCl3 的装置（部分仪器已省略）。向甲中通入

9、干燥的 Cl2 之前，需先通入一段时间CO2，目的是 。解析：由于 PCl3 遇 O2 会生成 POCl3，遇水生成 H3PO3 和 HCl，通入一段时间的 CO2 可以排尽装置中的空气，防止生成的 PCl3 与空气中的 O2 和水反应。例 3：绿矾（FeSO47H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。下面是以商品级纯度铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：已知：在 H2S 饱和溶液中，SnS 沉淀完全时溶液的 pH 为 1.6；FeS 开始沉淀时溶液的 pH 为 3.0，沉淀完全时的 pH 为 5.5。问题：操作 II 在溶液中用硫酸酸化至 pH=2 的目的是；通入硫化氢至饱和的目的是：除去操

10、作 I 所得溶液中含有的 Sn2+等杂质离子；。解析：控制溶液的 PH 可以抑制一些离子的水解。根据题给信息，SnS 沉淀完全时溶液的 pH 为 1.6，而 FeS 开始沉淀时溶液的 pH 为 3.0，所以，操作 II在溶液中用硫酸酸化至 pH=2 的目的是使 Sn2+完全变成 SnS 沉淀，而 Fe2+不沉淀。由于硫化氢本身是一种强还原剂，所以，通入硫化氢至饱和的目的是除了除去操作 I 所得溶液中含有的 Sn2+等杂质离子之外，还可以防止 Fe2+被氧化。四、从反应速率考虑通过加入某物质以加快反应速率。常见的方法有：通压缩空气(相当于搅拌)、鼓热空气或热水蒸气(相当于加热和搅拌)；加入催化剂

11、；加入的物质与原来物质构成原电池（如实验室用锌粒与稀硫酸反应制氢气，为了加快反应速率可以加少量铜粉或硫酸铜溶液），等等。例题(2011 南京二模) “废铁屑为原料生产莫尔盐的主要流程如下：问题：“反应 I”中通入 N2 的作用是。解析：加入 N2 一方面可以防止空气中的氧气进入防止 Fe2被氧化为 Fe3，而且起搅拌作用，以加快反应速率。又如工业上从海水中提取溴时，先往已提取氯化钠的苦卤中通入氯气，得到溴水，然后鼓入热空气，此处热空气的作用有两点：其一由于是“热”空气，能降低溴在水中的溶解度，因为气体溶解度随温度升高而下降；其二，溴能以溴蒸气的形式随空气一起出来。五、从化学平衡考虑1.从转化率

12、考虑例如教育论文，用乙酸和乙醇制乙酸乙酯时为了提高乙酸的转化率可采用：再加入乙醇；加入浓硫酸吸水；及时蒸出乙酸乙酯，等等。例题：我国自行研制的优质磷酸二氢钾（KDP）晶体被应用于大功率固体激光器中。现以氯化钾和磷酸为原料制取磷酸二氢钾，反应方程式为：以下是在三正丁胺中制备磷酸二氢钾的工艺流程：已知：三正丁胺是不溶于水的有机溶剂，与氯化氢反应生成一种可溶于水的盐，能使磷酸二氢钾在水中的溶解度降低问题：使用三正丁胺能促进该反应进行的原因是 。除该方案外，促进该反应进行还可采取的措施有。解析：根据已知信息，三正丁胺能降低 KH2PO4 的溶解度，使其析出后，降低了生成物浓度；同时生成的 HCl 与三正丁胺反应，也降低了 HCl 的浓度，使平衡向正反应方向移动。2.从沉淀的转化考虑实现沉淀转化一般可以通过以下方法：加入试剂生成更难溶的物质；增大离子浓度使 QcKsp，从而产生沉淀。例如（2011 南通二模）：高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：问题：结晶过程中加入浓 KOH 溶液的作用是： 。解析：Fe(OH)3 与 KClO 在碱性条