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文档简介
一、无机物的制备
1、无机物制备实验的思路
(1)根据原料和目标产品确定制备原理,要求原子利用率高、污染小的制备原理;
(2)根据确定的制备原理设计反应途径,要求操作简单,步骤少;
(3)根据设计的反应途径选择合理的仪器和装置,要求能够方更控制反应条件;
(4)依据产品和杂质的性质差异选择合适的分离提纯方法:
(5)产率计算。
2、无机制备实验的核心考点
(1)实验仪器及试剂的名称
(2)装置及试剂的作用
(3)核心反应方程式的书写
(4)产率等计算及误差分析
(5)实验方案设计与评价
(6)装置连接顺序
(7)分离提纯方法
(8)物质的检验
(9)溶液的配制
3.无机物制备实验方案的设计应遵循以下原则:
①条件合适,操作方便:
②原理正确,步骤简单;
③原料丰富,价格低廉;
④产物纯净,污染物少。
4.无机物制备实验方案设计的基本流程为:根据目标产物一确定可能原理一设计可能实验方案T优化实验方
案T选择原料T设计反应装置(方法、仪器等)T实施实验(步骤、操作要点、控制反应条件等)1分离提纯产
品。
5.常见无机物的制备
(1)氢氧化铝
1—氮水
0
实验装置
LJ_A12(SO4)3
日—溶液
实验原理Al2(SO4)3+6NH3H20===2Al(OH)31+3(NH4)2SO4AF++3NH3H2O===AKOH)31+3NH/
实验用品A12(SO4)3溶液、氨水;试管、胶头滴管。
在试管里加入10mL0.5mol/LA12(S04)3溶液,滴加氨水,生成白色胶状物质。在续滴加氨水,
实验步骤
直到不再产生沉淀为止。
实验现象产生白色胶状沉淀,沉淀不溶于过量氨水。
①实验室利用可溶性铝盐(如AlCb)制备A1(OH)3,应选用氨水,而不用NaOH溶液。
实验说明
②实验室也可利用可溶性偏铝酸盐(如NaAQ)制各A1(OH)3,应选用二氧化碳,而不用盐酸。
(2)氢氧化亚铁
1NaOH
一溶液
实验装置FeSO,
3溶液
实验原理]?2+
e+2OH=Fe(OH)21(白色)、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
实验用品1溶液、NaOH溶液:试管、长胶头滴管.
实验步骤彳任1支试管里加入少量FcSO4溶液,然后滴入N20H溶液。观察并描述发生的现象。
实验现象i成管中先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
①氢氧化亚铁制备的核心问题:一是溶液中的溶解氧必须除去,二是反应过程必须与氧隔绝。
②Fe?+易被氧化,所以FeSO4溶液要现用现配,且配置FeSO4溶液的蒸储水要煮沸除去氧气。
③为了防止NaOH溶液加入时带入空气,可将吸有NaOH溶液的长胶头滴管伸入到FcSCh液面
下,再挤出NaOH溶液。
④还可再在硫酸亚铁溶液上加一层植物油,尽量减少与空气的接触。
注:能较长时间看到FC(OH)2白色沉淀的装置如下:
实验说明C
NaOH
/溶液
-苯
IFeSO,-汽油
溶液_NaCi
S广溶液
(3)氢氧化铁胶体的制备
那X中油加饱和
氨化恢溶液
(1)原理化学方程式:FeC13+3HzO-Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)操作步骤:加热蒸储水至沸腾,逐滴滴加饱和氯化铁溶液,加热至液体呈红褐色停止加热
不可搅拌。
(3)氢氧化铁胶体制备注意事项:a.自来水含有电解质等,易使胶体聚沉,需用蒸储水制备。
b.FeCh溶液要求是饱和的,是为了提高转化效率,若浓度过稀,不利于Fe(OH)s胶体的形成。c.可稍微加热
沸腾,但不宜长时间加热,否则胶体会聚沉。d.边滴加FcCh饱和溶液边振荡烧杯,但不能用玻璃棒搅拌,
否则会使Fe(OH)3胶体微粒形成大颗粒沉淀析出。
(4)硫酸业铁钱的制备
(1)写出硫酸亚铁锭的制备所涉及的化学反应。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2T;FeSO4+(NH4)2SO4+6H2OXNH6SChrFeSCUEHzOl。
(2)实验步骤
实验步骤操作要点
取一只小烧杯,放入约5g铁屑,向其中注入5mLimoil;"Na2c03溶液,浸泡
步骤1铁屑的净化
或小火加热数分钟后,用倾析法分离并洗涤铁屑,晾干
用托盘天平称取4.2g洗净的铁屑,放入洁净的锥形瓶中,向其中加入
25mL3moiLH2so4溶液,加热,并不断振荡锥形瓶。反应过程中应适当补充
步骤2制取FCSO4
水,使溶液体积基本保持不变,待反应基本完全后,再加入1mL3moiLH2s0」
溶液,趁热过滤,将滤液转移至蒸发皿中
称取9.5g(NH4)2SO4晶体,配成饱和溶液,倒入制得的硫酸亚铁溶液中,搅拌,
步骤3制取硫酸亚铁
小火加热,在蒸发皿中蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止,将溶液静置,自然
铉
冷却,即有硫酸亚铁钱晶体析出。抽滤,并用少量酒精洗去晶体表面附着的水
分
计算产率取出晶体,用干净的滤纸吸干,称量并计算产率
①步骤1中用到倾析法,适于用倾析法分离的物质特点是沉淀颗粒较尢静置后
容易沉降。
②步骤2中趁热过滤的目的是防止溶液冷却时硫酸亚铁因析出而损失。
实验说明
③步骤3中用到的减压过滤(也称抽滤或吸滤)与普通过滤相比,优点除了过滤速
度快外,还可得到较干燥的沉淀。晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是利用乙醇
的挥发,除去晶体表面附着的水分。
制备过程中的注意点:
①铁屑要过量,防止Fe2+被氧化。
②加入H2so%以抑制FeSCU水解。
③要趁热过滤,减少硫酸亚铁的损失。
6.常见气体制备的反应原理及收集方法
气体名称反应原理收集方法
MnCh+4HCl(浓)__MnCL+CbT+2H2。
向上排空气法、排饱和食盐水法
氯气(02)
2KMI1O4+16HC1(浓)=2KCI+2MnCl2+5C12T+8
H2O
氨气(NH3)2NH4Cl+Ca(OH)2=^=CaC12+2NH3T+2H2O向下排空包法
向上排空气法、排饱和NaHSCh
二氧化硫(SO2)Na2sO3+H2so4(浓)——Na2sO4+SO2T+H2O
溶液
C2HoH-浓CH:=CH2T+H2O
乙烯(CH2=CH2)排水法
170C
乙焕(C2II2)CaCz十2H2O-Ca(OH)2+C2H2T排水法
Mn2
2KC1O3-02KC1+302T,2H2O2
△
氧气(02)Mn。:2H2O+O2T排水法、向上排空气法
2KMnO4^K2MnO4+MnO2+O2T
向上排空气法、排饱和NaHCCh
二氧化碳(C02)CaCO3+2HCl=CaC12+CO2T+H2O
溶液
Zn+H2so4---ZnSC)4+H2T,
氢气(H2)排水法、向下排空气法
Zn+2HCI——ZnCL+H2T
FeS+H2sCM=FcSO4+H2St,
硫化氢(H2S)向上排空气法、排饱和NaHS溶液
FcS+2HCI=FcCl2+H2Sf
二氧化氮(NO?)Cu+4HNO3(?^)=Cu(NO3)2+2NO2t+2H;O向上排空与法
一氧化氮(NO)Cu+8HN(h(稀)=3CU(NO3)2+2NOT+4HQ排水法
NaCI+H2so«浓)__NaHSO4+2HClT
氯化氢(HC1)向上排空勺法
7.
二、有气体参与的制备实验的注意事项
1.操作顺序问题:与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接一6气密性检查f装入固体药品f加
液体药品f按程序实验f拆卸仪器
2.加热操作的要求:
①使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等)时,先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆
炸
②制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H?还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继
续通原料气至试管冷却
3.尾气处理的方法:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将其点然的方法,不能直接排放
4.特殊实验装置
①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如AI2S3、A1CL等),往往在装置的末端再接一个干燥装置,
以防止空气中水蒸气的进入
②用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置
③若制备物质易被空气中氧气氧化,应加排空气装置
④制备的物质若为液态且易挥发时,应将收集装置置手冷水浴中
5.冷凝I可流:有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝I可流
装置(如长玻璃管、冷凝管等)
三、无机物制备过程中的分离提纯
1、固液分离类方法
(1)过滤法
①原理:利用滤纸或多孔介质的孔隙,分离液体中的不溶性固体颗粒。
②适用范围:制备沉淀(如A1(OH)3、FC(OH)3)后分离沉淀与母液:粗盐提纯中除去泥沙等不溶物。
③操作关键:
a.“一贴二低三靠“:滤纸紧贴漏斗内壁;滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘;烧杯靠玻璃棒、玻璃
棒靠三层滤纸处、漏斗下端靠烧杯内壁。
b.沉淀洗涤:向漏斗中加蒸储水至浸没沉淀,静置待水渡尽,重豆2-3次(目的是除去沉淀表面吸附的可溶
性杂质)。
c.洗净检验:取最后一次洗涤液,滴加对应试剂(如检验Fc(OH)3沉淀是否洗净,加AgN03溶液,无白色
沉淀则洗净,因母液含CD。
(2)蒸发结晶法
①原理:通过加热蒸发溶剂,使溶液达到饱和后析出固体溶质。
②适用范围:从溶液中获取可溶性固体(如制备NaCl晶体、KNO3粗品)。
③操作关健:
a.用蒸发皿加热,玻璃棒持续搅拌(防止局部过热导致溶质飞溅)。
b.当蒸发皿中出现大量晶体时停止加热,利用余热蒸干(避免溶质因高温分解或飞溅)。
c.若溶质易水解(如FeCb),需在HC1气流中蒸发(抑制水解,防止生成Fe(0H)3)。
(3)冷却结晶法
①原理:根据溶质溶解度随温度变化差异(如KNCh溶解度随温度升高显著增大),冷却热饱和溶液使溶质
析出。
②适用范围:分离溶解度随温度变化大的溶质与杂质(如KNOs中混有少量NaCl的提纯)。
③操作关键:
a.先将溶液加热浓缩至表面出现晶膜(形成热饱和溶液),再冷却至室温。
b.纪晶后需过滤分离晶体与母液,若纯度不足可重复操作(重结晶)。
2、液液分离类方法
(1)萃取与分液法
①原理:利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度差异,将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,再通过
分波分离。
②适用范围:从溶液中提取溶质(如用CCL萃取澳水中的Bn、碘水中的L)。
操作关键:
a.萃取剂选择:与原溶剂互不相溶(如C04与水不溶)、溶质在萃取剂中溶解度更大、不与溶质反应。
b.分液操作:将混合液倒入分液漏斗,振荡后静置分层,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出(防止
上下层液体混合)。
(2)蒸储(分锵)法
①原理:利用混合物中各组分沸点不同,通过加热使低沸点组分汽化,再冷凝为液体分离。
②适用范围:分离互溶但沸点差异较大的液体混合物(如制备蒸储水、分离酒精与水的混合物)。
③操作关键:
a.蒸储烧瓶中加碎瓷片(防止暴沸),温度计水银球位于支管口处(测量储分沸点)。
b.冷凝管中冷却水“下进上出”(保证冷凝管充满水,提高冷凝效率)。
c.分储需多次蒸储,适用于沸点相近的组分(如石油分调分离汽油、煤油等)。
3、气气分离类方法(气体净化)
①原理:利用气体与试剂的反应差异(如吸收杂质气体,保留目标气体)。
②适用范围:气体制备中除去杂质(如制CL时除HCI,制CO2时除HC1)。
③核心原则:
a.除杂试剂只与杂质反应,不消耗目标气体(如用饱和食盐水除CL中的HQ,因CL在饱和食盐水中溶解
度低,而HC1易溶)。
h优先通过液体除杂(如NaOH溶液除C02中的SO?),再干燥(如浓硫酸干燥O2、CO?等酸性气体)。
4、其他特殊分离方法
(1)渗析法
①原理:利用半透膜允许小分子/离子通过,阻止胶体粒子通过的特性分离。
②适用范围:提纯胶体(如Fe(OH)3胶体中除去过量FeCb,将狡体装入半透膜袋,置于蒸储水中,定期更
换蒸僧水)。
(2)升华法
①原理:利用某些固体(如12、NH4C1)受热直接汽化,冷却后凝华的特性分离。
②适用范围;分离易升华的固体与不升华的杂质(如从粗碘中I除去泥沙,加热使L升华后凝华收集)。
四、无机物制备实验条件控制的操作与目的
1.化学实验中温度控制的目的
加热加快化学反应速率或使化学平衡向某方向移动
降温防止某物质在高温时分解或使化学平衡向某方向移动
控制温度在一若温度过低,则反应速率(或溶解速率)较慢;若温度过高,则某物质(如HzO”氨水、草
定范围酸、浓硝酸、锭盐等)会分解或挥发
水浴加热受热均匀,温度可控,且温度不超过lotrc
冰水浴冷却防止某物质分解或挥发
趁热过滤保持过滤温度,防止温度降低后某物质析出
减压蒸发降低了蒸发温度,可以防止某物质分解(如浓缩双氧水需减压蒸发低浓度的双氧
减压蒸发
水溶液)
2.实验前排空的目的
①涉及可燃气体(比、CO)的性质验证时,排空的目的是防止可燃气体与空气混合加热爆炸
②涉及与空气中。2、CO2作用的物质,排空的目的是防止反应物与空气中的02、C02反应
3.排气方法
为了防止空气中的成分氧气、CO”水蒸气干扰实验,常用其他稳定的气体(如氮气)排尽装置中的空气;有
时也可充分利用反应产物气体(如:氨气、氯气、二氧化硫)等排尽装置中的空气。
4.控制气体的流速及用审
①用分液漏斗控制液体滴加的速度和用量。
②观察气泡,控制气流速度,如图1,可观察气泡得到N2、H2的体积比约为1:2的混合气。
③平衡气压如图2,用长玻璃管平衡气压,防堵塞。
5.压送液体:根据装置的密封性,让反应生成气体或消耗气体,产生压强差,将液体压入或倒流入另一反应
容器。
6.常考温度控制方式:
①水浴加热:均匀加热,反应温度在1()0%:以下。
②油浴加热:均匀加热,反应温度10()-26()。(3.
③冰水冷却:使某物质液化、降低产物的溶解度;减少其他副反应,提高产品纯度等。
④保温:如中和热测定时,两烧杯之间填泡沫,真空双层玻璃容器等。
五、无机制备实验题的解题策略
1.三步拆解制备流程
第一步:明确制备原理(核心反应方程式),判断反应是否需要加热、催化剂,反应物状态(同/液/气),产
物是否纯净(是否含杂质气体或副产物)。
第二步:匹配实验装置,按“发生装置T净化装置一收集/制备装置T尾气处理装置”顺序分析:
(1)发生装置:固固加热(如KCICh制02)、固液不加热(如Zn与稀硫酸制H2)、固液加热(如MnCh
与浓盐酸制02)。
(2)净化装置:除杂试剂需“不消耗目标产物,只除杂质“(如制CO2用饱和NaHCCh溶液除HCL不选
NaOH溶液);干燥试剂需与产物不反应(如NIL用碱石灰干燥,不能用浓硫酸)。
(3)收集装置:根据气体密度(向上/向下排空气法)、水溶性(排水法)选择,注意特殊气体(如NO只
能排水法,CL可用排饱和食盐水法)。
(4)尾气处理:有毒气体需处理(如CL、SO2用NaOH溶液吸收),防倒吸装置(如NFh、HQ用倒扣漏
斗工
第三步:分析操作细节与误差,如加热时先预热防炸裂,溶液配制时定容俯视导致浓度偏高,沉淀未洗涤
导致产物不纯等。
2.聚焦关键易错点
(1)装置连接顺序错误:净化时“先除杂后干燥”(若先干燥,除杂时引入的水会残留):收集时“长进短出”
还是“短进长出”(取决于气体密度与装置用途,洗气用长进短出,量气用短进长出)。
(2)反应条件忽略:如制SOa用浓硫酸与Na2sCh固体反应,无需加热(浓硫酸浓度高,放热促使反应);
制N%不能用NH4NO3(加热易爆炸)或NaOH(易潮解,腐蚀试管),优选Ca(OH)2。
(3)尾气处理遗漏:如CO、NO等不溶于碱的有毒气体,需用点燃或收集法处理,不能直接排放。
1.(2025•四川•高考真题)一种主要成分为Ca3(POj和KAISi30s的高钾磷矿,通过如卜流程可制得重要的
化工产品白磷(凡)、K2cocA12O3O其中,电炉燃烧发生的反应为:
2Ca3(PO.,),4-2KAlSi3Os+10C=6CaSiO3+2KA1O2+P4T+IOCOT。
浸渣注液
下列说法错误的是
A.“电炉煨烧”必须隔绝空气B.浸渣的主要成分是CaSiOs
C.“炉气水洗”使P,溶于水而与CO分离D.“中和沉淀”需要控制溶液的pH
2.(2025•湖南•高考真题)SnClz具有还原性,易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下:
下列说法错误的是
A.导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B.实验过程中应先通入HCl(g),再开启管式炉加热
C.若通入气体更换为C1”也可利备纯净的SnCI?
D,配制SnCl?溶液需加盐酸和金属Sn
3.(2025♦云南•高考真题)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
雁]一定条件纳米Si。?|弓整UMgO+纳拓]蹩-即。|+|纳米Si
--------------------------63UC---------------------------至面-----------------
A.Si。?可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
SiO+2Mg^^
D.制备纳米Si:2Si+2MgO
4.(2025・河北•高考真题)氢碘酸常用于合成碘化物。某化学兴趣小组用如图装置(夹持装置等略)制备氢碘
酸。
步腺如下:
i.在A中加入15()mLHq和127gl2,快速搅拌,打开K1通入H2S,反应完成后,关闭K1,静置、过滤得
滤波;ii.将滤液转移至B中,打开K?通入N2,接通冷凝水,加热保持微沸,直至H2s除尽;iii.继续加热蒸
储,C中收集沸点为125〜127c间的福分,得到117mL氢碘酸(密度为1.7g-mL,HI质量分数为57%)。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称:,通入H2s发生反应的化学方程式:。
(2)步骤i中快速搅拌的目的:(填序号)
a.便于产物分离b.防止暴沸c.防止固体产物包覆碘
(3)步骤i中随着反应的讲行,缶讲碘溶解的原因(用离子方程式表示)。
(4)步骤ii中的尾气常用(填化学式)溶液吸收。
(5)步骤ii实验开始时的操作顺序:先通入N2,再加热:步骤iii实验结束时相对应的操作顺序:o
(6)列出本实验产率的计算表达式:。
(7)氢碘酸见光易分解,易被空气氧化,应保存在o
5.(2025・安徽•高考真题)侯氏制碱法以NaCl、CO?和N%为反应物制备纯碱。某实验小组在侯氏制碱法
基础上,以NaCI和NHJICO:为反应物,在实验室制备纯碱,步骤如下:
①配制饱和食盐水;②在水浴加热下,将一定量研细的NHJiCO-加入饱和食盐水中,搅拌,使NH4HCO3,
溶解,静置,析出NaHCO,晶体;③将NaHCOj晶体减压过滤、煨烧,得到Na2cO3固体。
回答下列问题:
(I)步骤①中配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有(填名称)。
(2)步骤②中NILHCO,需研细后加入,目的是。
(3)在实验室使用NH4HCO3代替CO?和NHM备纯碱,优点是。
(4)实验小组使用滴定法测定了产品的成分。滴定过程中溶液的pH随滴加盐酸体积变化的曲线如卜.图所
i.到达第一个滴定终点B时消耗盐酸MmL,到达第二个滴定终点C时乂消耗盐酸V?mL。V,=V2,所得产
品的成分为(填标号)。
a.Na2cO3b.NaHCO,c.Na.CO3>fnNaHCO3d.Na2cO3和NaOH
ii.到达第•个滴定终点前,某同学滴定速度过快,摇动锥形瓶不均匀,致使滴入盐酸局部过浓。该同学所
记录的匕'匕(填或“=")。
(5)已知常温下Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别为30.7g和10.3g0向饱和Na2CO3溶液中持续通入CO2气
体会产生NaHCOj晶体。实验小组进行相应探究:
实验操作现象
将CO2匀速通入置于烧杯中的20mL饱和Na2c0;溶液,
a无明显现象
持续20min,消耗600mLeO?
将20mL饱和Na2CO?溶液注入充满CO,的500mL矿泉矿泉水瓶变瘪,3min后开始
b
水瓶中,密闭,剧烈摇动矿泉水瓶1〜2min,静置有白色晶体析出
i.实验a无明显现象的原因是o
ii.析出的白色晶体可能同时含有NaHCO,和Na2cO/l0H2O。称取0.42g晾干后的白色晶体,加热至恒重,
将产生的气体依次通过足量的无水CaCh和NaOH溶液,NaOH溶液增重0.088g,则白色晶体中NaHCC^的
质曷:分数为c
6.(2024•福建•高考真题)实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN,含少量In、
Mg金属)制备GazCh,过程如下。已知:Ga与In为同族元素,In难溶于NaOH溶液。
2molL,'
NaOH溶液过滤厂a沉淀1
LED生产废料80工3h»一硫酸过渡广滤液
but,nnj•滤液————
►►加热CC
IIImIVL>Ga(OH)3--->Ga,O^
V2③
(1)①基态钱(Ga)原子的价电子排布式为
②I中GaN反应生成[Ga(OH)4]•的离子方程式为。
③I使用装置如图(加热及夹持装置省略),吸收液可用。(填标号)
a.水b.浓盐酸c.稀硫酸d.四氯化碳
(2)①II需用到的玻璃仪器有烧杯、和o
②“沉淀I”含金属元素。(填元素符号)
(3)①III加硫酸调节溶液pH的目的是。
②按下列操作顺序测定溶液pH,不那茗的是o(填标号)
a.用镜子夹取湿润的pH试纸
b.将pH试纸置于干燥清净的玻璃片上
c.用滴管吸取少量待测液,滴在pH试纸中央
d.观察试纸颜色变化,并与标准比色卡比较
(4)GazCh纯度测定:称取GazCh样品wg,经处理配制成VmL溶液,从中移取V°mL于锥形瓶中,一定
条件下,加入VimLcimol/LNa2H2丫溶液(此时钱以[GaY]-存在),再加入PAN作指示剂,用c2moi/LC11SO4
标准溶液滴定过量的Na2H2丫,滴定终点为紫红色。
2+22+
该过程涉及反应:CU+H2Y-=[CUY]-+2H
①终点时消耗CuSCU溶液VzmL,则GazOa纯度为xlOO%。(列出计算式)
②滴定时会导致所测GazCh纯度偏小的情况是o(填标号)
a.未使用标准溶液润洗滴定管b.称重后样品吸收了空气中水汽
c.终点时滴定管尖嘴内有气泡d.终点读数时仰视滴定管刻度线
7.(2024・江西・高考真题)稀土是国家的战略资源之一。以下是一种以独居石【主要成分为CeP04.含有
Th"。》、U3d和少量镭杂质】为原料制备OCVnHq的丁艺流程图八
1)盐酸l)(NHJSOg
55〜60%NaOH2)凝聚剂2)BaCU
.r,,,,r,,I,
独居石矿粉一在分解H稀释近覆H溶解T共沉淀1含Ce3+溶液..ACeCknHQ
IT
滤液+浓缩结晶废气铀钻渣共沉渣
晶体
452048
己知:i.KsP[Th(OH)4]=4.0xlO,Ksp[Ce(OH)3]=1.6x1O',Ksp[Ce(OH)4]=2.0xlO
ii.镭为第HA族元素
回答下列问题:
(1)关于独居石的热分解,以下说法正确的是(填标号)。
a.降低压强,分解速率增大b.降低温度,分解速率降低
c.反应时间越长,分解速率越大d.提高搅拌速度,分解速率降低
ONaAhCh中铀元素的化合价为,热分解阶段UsOs生成NazlhCh的化学反应方程式为。
(3)浓缩结晶后,得到的晶体产物化学式为,滤液可用于阶段循环利用,避免产生大量
的高碱度废水。
(4)溶解阶段,将溶液pH先调到1.5〜2.0,反应后再回调至4.5。
①盐酸溶解Ce(0H)4的离子方程式为o
②当溶液pH=4.5时,c(Th4+尸mol/L,此时完全转化为氢氧化牡沉淀。
(5)以BaSCh为载体形成共沉淀,目的是去除杂质。
8.(2024•湖南•高考真题)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备[CMCHWN)」。。』的反应原理如下:
CU(C1O4)2-6H2O+CU+8CH3CN=2[Cu(CH3CN)4]CIO4+6H2O
实验步骤如下:
分别称取3.71gCu(CI0j-6Hq和0.76gCu粉置于100mL乙喻CHgN)中充分反应,回流装置图和蒸储装
置图(加热、夹持等装置略汝口下:
已知:①乙睛是一种易挥发的强极性配位溶剂;
②相关物质的信息如下:
[CU(CHCN)]C1O
化合物344CU(C1O4)2-6H2O
相对分子质量327.5371
在乙月青中颜色无色蓝色
回答下列问题:
(1)下列与实验有关的图标表示排风的是_______(填标号);
A.⑨B.也会>念匚吗
(2)装置I中仪器M的名称为;
(3)装置I中反应完全的现象是:
(4)装置I和II中N2气球的作用是;
(5)[CU(CH3CN)41C1O_,不能由步骤c直接获得,而是先蒸窗至接近饱和,再经步骤d冷却结晶获得。这
样处理的目的是
(6)为了使母液中的[Cu(CHCN)」Cl(L结晶,步骤c中向母液中加入的最佳溶剂是(填标号);
A.水B.乙醇C.乙醛
(7)合并步骤d和e所得的产物,总质量为5.32g,则总收率为(用百分数表示,保留一位小数)。
9.(2024・浙江・高考真题)H2s可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验
装置如图,反应方程式为:CaS+MgCl2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2+H2STO
已知:①H2s的沸点是・61℃,有毒:
②装置A内产生的H2s气体中含有酸性气体杂质。
请回答:
(1)仪器X的名称是O
(2)完善虚框内的装置排序:A—B——F+G
(3)下列干燥剂,可用于装置C中的是o
A.氢氧化钾B.五氧化二磷C.氯化钙D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:②o
(5)下列说法正确的是o
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2s
C.加入的MgCl2固体,可使MgCU溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2s
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680gH2s产品,与足量CuSOj溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230g的珀
烟中,煨烧生成CuO,恒重后总质量为32.814g。产品的纯度为。
10.(2023•福建♦高考真题)某研究小组以TiCL为原料制备新型耐热材料TiN。
步骤一:TiCL水解制备行0式实验装置如图A,夹持装置省略):滴入TiCL,边搅拌边加热,使混合液升
温至80C,保温3小时。离心分离白色沉淀F02一凡0并洗涤,煨烧制得TiO?。
(1)装置A中冷凝水的入口为(填“屋或“b”)
(2)三颈烧瓶中预置的稀盐酸可抑制胶体形成、促进白色沉淀生成。TiCl/K解生成的胶体主要成分为一
(填化学式)。
(3)判断TiO^xH?。沉淀是否洗涤干净,可使用的检验试剂有。
步骤二:由TiO?制备TiN并测定产率(实验装置如下图,夹持装置省略)。
(4)装置C中试剂X为,
(5)装置D中反应生成TiN、N?和H’O,该反应的化学方程式为
(6)装置E的作用是o
(7)实验中部分操作如下:
a.反应前,称取OSOOgTiOz样品;
b.打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞:
c.关闭装置B中恒压滴液漏斗旋塞;
d.打开管式炉加热开关,加热至800℃左右;
c.关闭管式炉加热开关,待装置冷却;
f.反应后,称得瓷舟中固体质鼠为0.656g。
①正确的操作顺序为:a--f(填标号)。
②TiN的产率为o
1.(2025•江苏•一模)实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中,用氨气和金属钠反应制得氨基钠
(NaNH2)o
一点燃
已知:常温下氨基钠为白色晶体,熔点210。(2,沸点40()。(,露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和
NH3;金属钠熔点为97.8。。沸点882.9℃:氨气在空气中不能燃烧。下列说法正确的是
A.装置①试管中盛放NH,。固体B.实验时应先点燃装置③的酒精灯
C.装置②和⑤中同体分别为碱石灰和20$D.装置④中冷凝管的进水口应接在b处
2.(2025・全国•模拟预测)过碳酸钠(2Na2cO/3H2OJ是一种环保无毒的漂白剂,其实验室制法如图所示。
下列说法正确的是
A.溶解Na2cO3时,也0?可同时加入
B.用浓溶液配制30%的Hz。2溶液需要用到容量瓶
C.NaCI固体的作用是降低过碳酸钠的溶解度,利于其析出
D.过滤、洗涤后的固体放在蒸发皿中干燥
3.(2025•全国•模拟预测)某化学兴趣小组利用如图装置制备碱式次氯酸镁[Mg2C10(0H)3-H20]。下列说
法正确的是
A.装置A缺少加热装置B.装置中液体为浓硫酸
C.仪器a的名称为分液漏斗D.装置D为尾气处理装置
4.(2025・湖北•模拟预测)硫酸腓(N/eSOs)是化工生产中常用的还原剂。实验室以尿素、次氯酸钠、氢氧
化钠和稀硫酸为原料制备硫酸腓,实验装置如图所示(夹持仪器已省略)。已知腓长期暴露在空气中或短时间
受高温作用会爆炸分解;硫酸腓微溶「冷水,易溶于热水,不溶「乙醇、二氯乙烷等有机溶剂。下列说法
错误的是
A.左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为CO(NH2)2+NaQO+2NaOHaNaCl+Na2cO3+N凡T+HJ)
B.装置B中过滤得到的产物硫酸明可用无水乙醇洗涤
C.装置B中二氯乙烷的作用仅为降低产物的溶解度,促进其析出
D.若分液漏斗中溶液的滴速过快,则硫酸肺的产率偏低
5.(2025•河南安阳•一模)四氮化四硫(S4N4,S为+2价)是重要的硫-氮二元化合物,室温下为橙黄色固体,
难溶于水,能溶于CCL等有机溶剂,可用NH,与SCk(红棕色液体)反应制备,反应装置如图所示(夹持装置
A.最佳的试剂a为饱和NH£1溶液
B.试剂b可为无水氯化钙,用于除去NH3中的水蒸气
C.装置C中的反应现象是液体的红棕色褪去,产生橙黄色固体
D.装置D可以吸收尾气并防止倒吸
6.(2025•山西•二模)已知CuCI是一种难溶于水的白色固体,酸性溶液中发生反应:2CUCI=CUC12+CUO
探究SO?与Cu(OH)..悬浊液制备CuCI实验装置如图。
A.实验室用稀硫酸与Na2sO3溶液制备SO?
B.为提高CuCl的产量,需要通入过量S0?
C.甲中生成CuCl的离子方程式:2Cu(OH)2+2Cr+SO2=S0;-+2CuCli+2H2O
D.乙中液体a、b分别是苯、NaOH溶液
7.(2025•江西九江•三模)工业上可用[Fe(NO)(H2O)5]SO4制备人造丝漂白剂、丙烯和二甲醛的安定剂等,
用NO气体和FCSO4溶液制备[Fc(NO)(Hq)5]SO4的装置如图所示(加热及夹持装置略)。下列说法不正确的
A.可用K3[Fe(CN)6]溶液来检验FeSCh溶液是否变质
B.实验开始前需先通入一段时间的N2
C.长颈漏斗的作用为平衡气压,防止堵塞
D.圆底烧瓶中生成NO和NO;,该反应的离子方程式为3NO£+2H+=NO;+2NOT+HQ
8.(2025•福建龙岩•二模)利用市售的氯化锌制备无水氯化锌的实验装置如图。已知无水氯化锌遇水易水解。
下列说法错误的是
A.盛装浓硫酸的仪器名称为恒压滴液漏斗
B.盐酸的沸点比硫酸的低
C.为提高除水速率,应加快HC1和N2的气体流速
D.管式炉I采取阶段式升温,实验结束时先撤去管式炉I、再撤去管式炉n
9.(2025•山西晋中•二模)实验室制取FeCO?的装置如图所示(制备时先通入CO?调节溶液pH),下列说法
A.试齐Ija是饱和NaHCOj溶液
B.装置C可以换成敞口容器
C.调节pH的目的是防止生成铁的氢氧化物
D.FeSO4溶液的浓度可用酸性KMnO4标准溶液滴定
10.(2025♦湖北黄冈•三模)高纯的MnCCh可用于制备高性能磁性材料。用如图所示装置,以MnO?为原料
制备少量高纯的MnCCh。已知MnCO310()℃开始分解,Mn(OHb开始沉淀时pH=7.7。下列说法正确的是
A.提高SO2转化率的措施可以是缓慢通入混合气体、大幅度提高水浴温度
B.向MnSCU溶液中加入NaHCCh时宜分批次加入,边加边搅抖,并监测溶液pH值
C.为确保MnCO3的纯度,MnCO3沉淀还需要水洗、醇洗、高温快速烘干
2+
D.石灰乳的作用是处理尾气,其发生的主要反应是:Ca+2OH+SO2=CaSO31+H2O
11.(2025•辽宁沈阳•模拟预测)二氧化氯(C1OJ是一种绿色氧化剂,可作漂白剂和饮用水消毒剂。某兴趣
小组通过图1装置(夹持装置略)对二氧化氯制备、吸收、释放和应用进行了研究。(己知:装置A中反应
生戌。O?气体和C1?气体)
请回答下列问题:
(1)仪器C的名称是
(2)关闭B的活塞,QO?在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO?,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的
作用是______
(3)已知在酸性条件下NaQO:可发生反应生成NaQ并释放出(不考虑其他副反应),在CIO?释放实
验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是,安装F中导管时,应选用图2中的(填
字母序号K
(4)已吸收气体的稳定剂I和稳定剂H,加酸后释放CIO?的浓度随时间的变化如图所示。若将其用于水
果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是.
«桧定剂I
森
苞
O
D
起保鲜作用
匕定剂n的■低浓度
0~24~6~8—10121416*时间/大
(5)装置F后的尾气处理装置中,可加入的试剂有(填序号)。
A.饱和食盐水B.Na2s溶液C.NaOH和H?。?溶液D.AgNO,溶液
(6)已知:cirCIO?被r还原的程度随pH的不同而变化,具体情况如下:①Cl2*^C「;
②PS'fCIO]PHp—>C「°取某。2和CIO?的混合溶液100mL,稀释至20.00mL,加过量KI后用
Na2s/)3标准溶液滴定,消耗标准液amL。将滴定后溶液用稀硫酸调溶液pH至pH-2,补加KI且除酸后
再次滴定,又消耗Na2s2O3标准溶液bmL(注:两次滴定均只发生反应I2+2m30,=+2NaI)。
n(ClO2)
求叫纯度=n(c/+nCL)(用含a、b的式子表示)。
12.(2025•浙江•三模)NaBiOj是一种微溶于水的浅黄色粉末,其制备的方法之一是用NaQO在强碱性条
件下氧化Bi'+(加热到95℃并保持lh)。某兴趣小组设计如下实验制备蚀酸钠(NaBiO。,并测定其纯度。制
备实验可能用到的装置图见下。
拿BHNOJa溶液
NaOH溶液
C磁力搅拌子
回答下列问题:
(1)已知a为浓盐酸,则b的化学式可能为(填两种)。
(2)NaClO在碱性条件下氧化B产生成NaBiOj的离子方程式为。
(3)从上面的装置图中,选•择••合•适•的••装置连接成制备钿酸钠的装置图。
->->—F
(4)下列说法正确的是o
A.装置E也常用来除去CO?中的HC1
B.装置C中的NaOH溶液过量时也可能有氯气余下,故实验时也要使用装置F
C.NaBiOs有强氧化性,其一定能氧化
D.与本实验有关的图标为
E.为了控制反应温度,最好用油浴对
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