（江蘇專用版）2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十四 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純課件.ppt

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1、專題二十四 物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離和提純,高考化學(xué) (江蘇省專用),考點(diǎn)一物質(zhì)的檢驗(yàn) A組自主命題江蘇卷題組 1.(2017江蘇單科,13,4分)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是(),五年高考,答案B本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作。向苯酚溶液中滴加少量濃溴水,生成的有機(jī)物會溶解在過量的苯酚溶液中,并非苯酚濃度小,A不正確;Na2SO3可被氧化成Na2SO4,BaSO3可與稀鹽酸反應(yīng)而溶解,BaSO4不溶于稀鹽酸,B正確;未將水解后的溶液調(diào)到堿性,故銀鏡反應(yīng)不能發(fā)生,C不正確;若黃色溶液中含Cl2或Fe3+,加入淀粉KI溶液,溶液同樣會呈藍(lán)色,D不正確。,關(guān)聯(lián)知識向苯酚稀溶液中滴加過量濃溴水,可發(fā)

2、生反應(yīng):+3Br2 +3HBr,溶液中出現(xiàn)白色沉淀。,2.2014江蘇單科,18(3),8分,0.33堿式碳酸鋁鎂MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O常用作塑料阻燃劑。 (3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 準(zhǔn)確稱取3.390 g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO2 0.560 L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。 另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(100%)隨溫度的變 化如下圖所示(樣品在270 時(shí)已完全失去結(jié)晶水,600 以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)n(C)(寫出計(jì)算過程)。,答案(3)n(CO2)==2.50

3、10-2 mol m(CO2)=2.5010-2 mol44 gmol-1=1.10 g 在270600 之間,失去結(jié)晶水后的樣品進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2O m(CO2)+m(H2O)=3.390 g(0.734 5-0.370 2)=1.235 g m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 g n(H2O)==7.5010-3 mol n(OH-)=7.5010-3 mol2=1.5010-2 mol n(OH-)n(C)=1.5010-2 mol2.5010-2 mol=35,解析(3)堿式碳酸鋁鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成的CO2與受熱分解生成的CO2相等,n(C)=n(CO2

4、) ==2.5010-2 mol,m(CO2)=2.5010-2 mol44 g/mol=1.10 g。由圖像可知,當(dāng)溫度從 270 升高到600 后,失去結(jié)晶水的堿式碳酸鋁鎂完全分解為MgO、Al2O3、CO2和H2O,由固體殘留的差值可得m(H2O)+m(CO2)=3.390 g(0.734 5-0.370 2)=1.235 g,則MgaAlb(OH)c(CO3)d分解得到的H2O的質(zhì)量m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 g,故n(OH-)=2n(H2O)=2=1.50 10-2 mol,則n(OH-)n(C)=1.5010-2 mol2.5010-2 mol=35。,

5、審題技巧此類圖像的縱坐標(biāo)可能是固體的質(zhì)量,也可能是固體殘留率,在審題時(shí)應(yīng)注意區(qū)分。,解題技巧熱重法分析不同溫度下殘留物成分時(shí),有以下幾點(diǎn)技巧: 若樣品中含結(jié)晶水,則受熱時(shí)一般先失去結(jié)晶水; 樣品中的金屬元素一般不失去; 樣品中的非金屬元素C、S、N等可能會以CO、CO2、SO2、SO3、NH3的形式放出; 若縱坐標(biāo)為固體殘留率,則可將初始樣品設(shè)為100 g或1 mol,以方便計(jì)算。 評析 本題以MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O分解為線索,以圖像形式展現(xiàn)數(shù)據(jù),并引入“固體殘留 率”供學(xué)生學(xué)習(xí)并應(yīng)用,重點(diǎn)考查學(xué)生的計(jì)算能力,題目偏難。,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 1.(2016課標(biāo)

6、,12,6分)某白色粉末由兩種物質(zhì)組成,為鑒別其成分進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 取少量樣品加入足量水仍有部分固體未溶解;再加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,固體全部溶解; 取少量樣品加入足量稀硫酸有氣泡產(chǎn)生,振蕩后仍有固體存在。 該白色粉末可能為() A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4,答案CA項(xiàng),加入足量稀硫酸后,固體全部溶解;B項(xiàng),加入足量稀鹽酸時(shí)有氣泡產(chǎn)生,但仍有固體存在;D項(xiàng),加入足量稀硫酸并振蕩后,固體全部溶解。故A、B、D均不符合題意。,思路梳理根據(jù)題中給出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對照各選項(xiàng)逐一分析判斷,即可找出正確選項(xiàng)。,,2.

7、2018課標(biāo),28(1)(2),10分K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖。回答下列問題: (1)曬制藍(lán)圖時(shí),用K3Fe(C2O4)33H2O作感光劑,以K3Fe(CN)6溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2K3Fe(C2O4)32FeC2O4+3K2C2O4+2CO2;顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 通入氮?dú)獾哪康氖恰?實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁,裝置E中固體變?yōu)榧t色,由此判斷熱分解產(chǎn),物中一定含有、。 為防止倒吸,停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是。 樣品完全分解后,裝置

8、A中的殘留物含有FeO和Fe2O3,檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是:。,答案(1)3FeC2O4+2K3Fe(CN)6 Fe3Fe(CN)62+3K2C2O4 (2)隔絕空氣、使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置 CO2CO 先熄滅裝置A、E的酒精燈,冷卻后停止通入氮?dú)?取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入12滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3,解析本題考查探究物質(zhì)組成、性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。(1)Fe2+與Fe(CN)63-可反應(yīng)生成藍(lán)色固體Fe3Fe(CN)62。 (2)B中澄清石灰水變渾濁,說明分解產(chǎn)物中有CO2;裝置E中固體變?yōu)榧t色,F中澄清石灰水變渾濁,證明分解產(chǎn)物中有CO

9、。停止實(shí)驗(yàn)時(shí),若先停止通入氮?dú)?后熄滅酒精燈,會導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減小,造成倒吸。檢驗(yàn)Fe2O3需先將固體溶于稀硫酸,然后利用Fe3+遇SCN-會生成紅色的Fe(SCN)3的性質(zhì)檢驗(yàn)。,3.(2015課標(biāo),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。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點(diǎn)為101 ,易溶于水,受熱脫水、升華,170 以上分解。 回答下列問題: (1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置,通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是,由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有。裝置B的主要作用

10、是。,(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO,為進(jìn)行驗(yàn)證,選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)锳、B、。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是。 能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是。,(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明: 草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)。 草酸為二元酸。,答案(14分)(1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁CO2冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗(yàn)(1分,1分,2分,共4分) (2)F、D、G、H、D、ICuO(3分,1分,共4分) H中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的D中澄清石灰水變渾濁(2分) (3

11、)向盛有少量NaHCO3的試管里滴加草酸溶液,有氣泡產(chǎn)生(2分) 用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍(2分),解析(1)草酸分解產(chǎn)生CO2和H2O,則裝置C中觀察到的現(xiàn)象是有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁;裝置B的主要作用是冷凝(水蒸氣、草酸等),防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀,干擾CO2的檢驗(yàn)。(2)為驗(yàn)證產(chǎn)物中有CO,需除去CO2并干燥后通過灼熱的CuO,通過檢驗(yàn)還原CuO后的產(chǎn)物中有CO2即可。CO有毒,要注意尾氣處理,故裝置的連接順序?yàn)锳、B、F、D、G、H、D、I。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)為CuO。CO能還原CuO,故H中的現(xiàn)象應(yīng)為黑色的固體粉末變紅,H后

12、的D中的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁。(3)依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,可將草酸加入到碳酸氫鈉溶液中,若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則證明草酸的酸性強(qiáng)于碳酸。欲證明草酸是二元酸,需證明草酸中有兩個(gè)羧基,用NaOH溶液滴定即可。,C組教師專用題組 1.(2013江蘇單科,13,4分,)下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是() A.向某溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,該溶液一定是碳酸鹽溶液 B.用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,該溶液一定是鈉鹽溶液 C.將某氣體通入溴水中,溴水顏色褪去,該氣體一定是乙烯 D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,

13、該溶液中一定含F(xiàn)e2+,答案D碳酸氫鹽溶液、亞硫酸鹽溶液都可與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,A項(xiàng)錯誤;NaOH溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰也呈黃色,但NaOH溶液為堿溶液,B項(xiàng)錯誤;SO2通入溴水中,溴水顏色也可褪去,C項(xiàng)錯誤;Fe2+被氯水氧化成Fe3+,Fe(SCN)3溶液顯紅色,D項(xiàng)正確。,易錯警示B項(xiàng)錯在“鹽”字,該溶液也可能為NaOH溶液。,規(guī)律總結(jié)向某溶液中加入鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,則原溶液中可能含有 C或HC或S或HS。,2.(2009江蘇單科,15,10分,)醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補(bǔ)鈣、抗過敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質(zhì))

14、生產(chǎn)醫(yī)藥級二水合氯化鈣(CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.0%103.0%)的主要流程如下: (1)除雜操作是加入氫氧化鈣,調(diào)節(jié)溶液的pH為8.08.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全的實(shí)驗(yàn)操作是 。 (2)酸化操作是加入鹽酸,調(diào)節(jié)溶液的pH約為4.0,其目的有:將溶液中的少量Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCl2;防止Ca2+在蒸發(fā)時(shí)水解; 。 (3)測定樣品中Cl-含量的方法是:a.稱取0.750 0 g樣品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取 25.00 mL待測溶液于錐形瓶中;c.用0.050 00 molL

15、-1 AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液體積的平均值為20.39 mL。 上述測定過程中需用溶液潤洗的儀器有 。,計(jì)算上述樣品中CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 若用上述方法測定的樣品中CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高(測定過程中產(chǎn)生的誤差可忽略),其可能原因有;。,答案(1)取少量上層清液,滴加KSCN溶液,若不出現(xiàn)血紅色,表明 Fe(OH)3 沉淀完全 (2)防止溶液吸收空氣中的CO2 (3)酸式滴定管 99.9% 樣品中存在少量的NaCl少量CaCl22H2O失水,解析(1)檢驗(yàn)Fe(OH)3是否沉淀完全可檢驗(yàn)Fe3+是否有剩余,可用SCN-

16、檢驗(yàn)。(2)加酸的目的是:將Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為CaCl2;抑制Ca2+水解;減小CO2的溶解度。(3)AgNO3溶液呈酸性,酸性、強(qiáng)氧化性溶液一般放在酸式滴定管中。容量瓶、錐形瓶均不需潤洗,若潤洗則會使測定結(jié)果偏大;滴定管需用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗。 n(Cl-)=0.050 00 molL-120.3910-3L=1.019 510-3mol,m(CaCl22H2O)=n(Cl-)M(CaCl22H2O) 10=1.019 510-3mol147 gmol-110=0.749 33 g,CaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= 100%99.9%。,考點(diǎn)二物質(zhì)的分離和提純 A組自主命題江蘇卷題組 1.(2015

17、江蘇單科,13,4分,)下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?) A.制備Al(OH)3懸濁液:向1 molL-1 AlCl3溶液中加過量的6 molL-1 NaOH溶液 B.提純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適量飽和Na2CO3溶液,振蕩后靜置分液,并除去有機(jī)相的水 C.檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+:取少量待檢驗(yàn)溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 D.探究催化劑對H2O2分解速率的影響:在相同條件下,向一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支試管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,觀察并比較實(shí)驗(yàn)

18、現(xiàn)象,答案BDA項(xiàng)中AlCl3+4NaOHNaAlO2+3NaCl+2H2O,AlCl3在過量的NaOH溶液中生成 NaAlO2,而不是Al(OH)3;B項(xiàng),乙酸與Na2CO3反應(yīng),乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中溶解度小,可用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸;C項(xiàng),檢驗(yàn)Fe2+應(yīng)先加入KSCN溶液,不變色,再滴加氯水,呈紅色,說明有Fe2+存在;D項(xiàng),H2O2溶液濃度相同,一支試管中加入了催化劑,一支試管中未加催化劑,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?知識拓展常見離子檢驗(yàn),易錯警示探究催化劑FeCl3對H2O2分解速率的影響時(shí),為更好地說明結(jié)論,需增加一組空白實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比,以便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,2

19、.2016江蘇單科,19(3)(4),9分,0.494實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO33H2O。實(shí)驗(yàn)過程如下: 40% H2SO4 30% H2O2有機(jī)萃取劑 廢渣酸溶過濾氧化萃取分液MgCO33H2O 濾渣 含F(xiàn)e3+的有機(jī)相 (3)用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。 實(shí)驗(yàn)裝置圖中儀器A的名稱為。 為使Fe3+盡可能多地從水相轉(zhuǎn)移至有機(jī)相,采取的操作:向裝有水溶液的儀器A中加入一定量的有機(jī)萃取劑,、靜置、分液,并重復(fù)多次。 (4)請補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO33H2O的實(shí)驗(yàn)方案:

20、邊攪拌邊向溶液中滴加,氨水, ,過濾、用水洗滌固體23次,在50 下干燥,得到MgCO33H2O。已知該溶液中pH=8.5時(shí)Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時(shí)Al(OH)3沉淀完全。,答案(3)分液漏斗充分振蕩(每空2分) (4)至5

21、沉淀出來,溶液的pH不能超過8.5。,審題方法在解答第(4)問時(shí)要認(rèn)真審題,明確括號中信息的作用。,知識拓展中學(xué)階段需要掌握的漏斗有:普通漏斗、長頸漏斗、分液漏斗(梨形、球形)。,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 1.(2018課標(biāo),9,6分)在生成和純化乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程中,下列操作未涉及的是(),答案D本題考查乙酸乙酯的制取與分離、提純。冰醋酸、乙醇在濃硫酸作用下,加熱反應(yīng)生成乙酸乙酯,A涉及;導(dǎo)出乙酸乙酯的導(dǎo)氣管在飽和碳酸鈉溶液上方可以防止倒吸,B涉及;乙酸乙酯難溶于水,浮在溶液上方,可以用分液法分離出乙酸乙酯,C涉及;蒸發(fā)是使易溶固體從其溶液中析出,D不涉及。,知識拓展飽和碳酸鈉溶液的

22、作用 制取乙酸乙酯實(shí)驗(yàn)中,飽和碳酸鈉溶液的作用是溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,便于乙酸乙酯的分離、提純。,2.(2017課標(biāo),10,6分)實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是() A.、、中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液 B.管式爐加熱前,用試管在處收集氣體并點(diǎn)燃,通過聲音判斷氣體純度 C.結(jié)束反應(yīng)時(shí),先關(guān)閉活塞K,再停止加熱 D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,答案B本題考查氫氣還原WO3制取W。中應(yīng)盛KMnO4溶液(除去H2S等還原性氣體)

23、,中應(yīng)盛焦性沒食子酸溶液(吸收少量O2),中應(yīng)盛濃H2SO4(干燥H2),A項(xiàng)錯誤;氫氣與空氣的混合氣體加熱易爆炸,加熱管式爐之前必須檢驗(yàn)H2的純度,B項(xiàng)正確;結(jié)束反應(yīng)時(shí)應(yīng)先停止加熱,再通一段時(shí)間的H2,待固體冷卻至室溫后停止通氫氣,可防止生成的W再被氧化,還可以防止倒吸,C項(xiàng)錯誤;粉末狀的二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣需要加熱,而啟普發(fā)生器用于塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng)制取氣體,D項(xiàng)錯誤。,知識拓展啟普發(fā)生器的使用條件 (1)塊狀固體和液體反應(yīng),且反應(yīng)較平穩(wěn); (2)生成的氣體微溶于水或難溶于水; (3)反應(yīng)不需要加熱。,3.(2018課標(biāo),26,14分)我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家

24、。一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示: 相關(guān)金屬離子c0(Mn+)=0.1 molL-1形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:,回答下列問題: (1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有;氧化除雜工序中ZnO的作用是,若不通入氧氣,其后果是。 (3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為。 (4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為;沉積鋅后的電解液可返回工序繼續(xù)使用。,答案(1)ZnS+O2ZnO+SO2 (2)PbSO4調(diào)節(jié)溶液的pH無法除去雜質(zhì)Fe2+ (3)

25、Cd2++Zn Cd+Zn2+ (4)Zn2++2e- Zn溶浸,解析本題考查元素化合物知識在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。(1)高溫焙燒,金屬硫化物轉(zhuǎn)化為金屬氧化物和二氧化硫氣體。(2)PbSO4難溶于水;氧化除雜工序中通入O2,可將鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,加入ZnO調(diào)節(jié)溶液pH為2.86.2,保證Fe3+被完全除去。(3)還原除雜工序中鋅粉可置換出金屬Cd。(4)電解硫酸鋅溶液時(shí),陰極反應(yīng)式為Zn2++2e- Zn,陽極反應(yīng)式為2H2O-4e- O2+4H+,沉積鋅后的電解液中主要含硫酸,可返回溶浸工序繼續(xù)使用。,4.(2016北京理綜,27,12分)以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO

26、2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料,制備高純PbO,實(shí)現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下: (1)過程中,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4的化學(xué)方程式是 。 (2)過程中,Fe2+催化過程可表示為: :2Fe2++PbO2+4H++S2Fe3++PbSO4+2H2O : 寫出的離子方程式: 。 下列實(shí)驗(yàn)方案可證實(shí)上述催化過程。將實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。 a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液幾乎無色,再加入少量PbO2,溶液變紅。 b. 。,(3)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s

27、)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲線如下 圖所示。 過程的目的是脫硫。濾液1經(jīng)處理后可在過程中重復(fù)使用,其目的是(選填序號)。 A.減少PbO的損失,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率 B.重復(fù)利用NaOH,提高原料的利用率 C.增加Na2SO4濃度,提高脫硫效率 過程的目的是提純。結(jié)合上述溶解度曲線,簡述過程的操作: 。,答案(1)Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O (2)2Fe3++Pb+S2Fe2++PbSO4 b.取a中紅色溶液,向其中加入鉛粉后,紅色褪去 (3)A、B 向PbO粗品中加入一定量的35% NaOH溶液,加熱至110 ,充分溶解后,趁熱過

28、濾,冷卻結(jié)晶,過濾得到PbO固體,解析(2)Fe2+作催化劑,Fe3+是中間產(chǎn)物,在反應(yīng)中Fe3+應(yīng)被還原成Fe2+,Pb作還原劑被氧化成Pb2+,Pb2+與S結(jié)合成PbSO4沉淀,所以的離子方程式為Pb+2Fe3++SPbSO4+2Fe2+。 a對應(yīng)反應(yīng),目的是證明PbO2能將Fe2+氧化成Fe3+,則b對應(yīng)反應(yīng),目的是證明Pb能把Fe3+還原成Fe2+,所以在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)加鉛粉。 (3)C項(xiàng),S濃度越大,脫硫的效率越低。PbO在35% NaOH溶液中的溶解度隨溫度升高 變化大,且在110 時(shí)PbO的溶解度大,所以在35% NaOH溶液中進(jìn)行溶解,加熱至110 ,充分溶解后,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,

29、過濾可得到純凈的PbO。,審題技巧審題是解題的重要環(huán)節(jié),審題時(shí)要將所有的信息都挖掘出來,我們不僅要注意明顯信息,同時(shí)要注意隱含信息,如(1)中“在Fe2+催化下”,明確告訴我們Fe2+作催化劑;在“Pb和PbO2反應(yīng)生成PbSO4”中就隱含著“H2SO4也是反應(yīng)物”這一信息。,5.(2014課標(biāo),26,13分,)乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。實(shí)驗(yàn)室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:,實(shí)驗(yàn)步驟: 在A中加入4.4 g異戊醇、6.0 g乙酸、數(shù)滴濃硫酸和23片碎瓷片。開始緩慢加熱A,回流50 min。反應(yīng)液冷至室溫后倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶

30、液和水洗滌;分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,靜置片刻,過濾除去MgSO4固體,進(jìn)行蒸餾純化,收集140 143 餾分,得乙酸異戊酯3.9 g。 回答下列問題: (1)儀器B的名稱是。 (2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是,第二次水洗的主要目的是。 (3)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后(填標(biāo)號)。 a.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的上口倒出 b.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗的下口放出 c.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出 d.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口倒出,(4)本實(shí)驗(yàn)中加入過量乙酸的目的是。 (5)實(shí)驗(yàn)中加入少量無水Mg

31、SO4的目的是。 (6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是(填標(biāo)號)。,(7)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是(填標(biāo)號)。 a.30%b.40%c.60%d.90% (8)在進(jìn)行蒸餾操作時(shí),若從130 便開始收集餾分,會使實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)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氫鈉 (3)d(4)提高醇的轉(zhuǎn)化率(5)干燥(6)b(7)c (8)高會收集少量未反應(yīng)的異戊醇,,解析(2)反應(yīng)后A中液體是乙酸異戊酯、乙酸、硫酸、異戊醇、水的混合物,第一次水洗的目的是除去大部分乙酸、硫酸,用飽和NaHCO3溶液洗滌的目的是除去殘留的少量CH3COOH、H2SO4,第二次

32、水洗的目的是除去殘留的少量NaHCO3。(3)靜置分層后,乙酸異戊酯在上層,應(yīng)先將水層從分液漏斗下口放出后,再從上口倒出乙酸異戊酯。(4)加入過量乙酸,可提高異戊醇(價(jià)格較高)的轉(zhuǎn)化率。(5)加入無水MgSO4,可除去乙酸異戊酯中殘留的少量水 (MgSO4+7H2OMgSO47H2O)。(6)蒸餾時(shí),溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶的支管口處,通常球形 冷凝管用于反應(yīng)裝置中冷凝反應(yīng)物蒸氣,直形冷凝管用于蒸餾裝置中冷凝餾分,故選擇b裝置。(7)乙酸過量,應(yīng)用異戊醇的量計(jì)算乙酸異戊酯的理論產(chǎn)量。n(異戊醇)==0.05 mol,故乙酸異戊酯的理論產(chǎn)量為0.05 mol130 g/mol=6.5 g,本實(shí)

33、驗(yàn)的產(chǎn)率為100%=60%。 (8)若從130 便開始收集餾分,則產(chǎn)品中會混入異戊醇,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率偏高。 評析本題以乙酸異戊酯的制備為命題素材,主要考查物質(zhì)制備過程中實(shí)驗(yàn)裝置的選擇,實(shí) 驗(yàn)條件的控制,產(chǎn)品的分離、提純,產(chǎn)率的計(jì)算等知識,試題難度中等。產(chǎn)品的分離、提純是 本題的難點(diǎn),弄清產(chǎn)品的成分,根據(jù)各成分的物理或化學(xué)性質(zhì)選擇合理的分離、提純方法,是 解決物質(zhì)分離、提純問題的關(guān)鍵。,答案DA項(xiàng),Cl2也能與NaOH溶液反應(yīng),故不能用NaOH溶液除去Cl2中含有的少量HCl;B項(xiàng),NH4Cl晶體受熱易分解,故不能通過蒸干NH4Cl飽和溶液的方法制備NH4Cl晶體;C項(xiàng),純堿易溶于水,利用圖示裝置

34、不能達(dá)到使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止的目的,不能制取少量純凈的CO2氣體;D項(xiàng),碘在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度,且CCl4與水不相溶,密度大于水的密度,故可用圖中所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層。,2.(2010江蘇單科,16,10分,)鋇鹽行業(yè)生產(chǎn)中排出大量的鋇泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等。某主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工廠利用鋇泥制取Ba(NO3)2,其部分工藝流程如下:,(1)酸溶后溶液的pH=1,Ba(FeO2)2與HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2)酸溶時(shí)通?？刂品磻?yīng)溫度不超過

35、70 ,且不使用濃硝酸,原因是 、。 (3)該廠結(jié)合本廠實(shí)際,選用的X為(填化學(xué)式);中和使溶液中(填離子符號)的濃度減小(中和引起的溶液體積變化可忽略)。 (4)上述流程中洗滌的目的是。,答案(1)Ba(FeO2)2+8HNO3Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O (2)防止反應(yīng)速率過快濃HNO3易揮發(fā)、分解(凡合理答案均可) (3)BaCO3Fe3+、H+ (4)減少廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染(凡合理答案均可),解析(1)Ba(FeO2)2中Fe元素是+3價(jià),故Ba(FeO2)2與硝酸不發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba(FeO2)2+8HNO3Ba(NO3)2

36、+2Fe(NO3)3+4H2O。 (2)酸溶時(shí)控制反應(yīng)溫度不超過70 ,是為了防止溫度過高,反應(yīng)速率太快;不使用濃硝酸,是因?yàn)闈釮NO3不穩(wěn)定,易分解,易揮發(fā)。 (3)加入X調(diào)節(jié)溶液的pH=45,則X應(yīng)能消耗H+,結(jié)合本廠主要生產(chǎn)BaCl2、BaCO3、BaSO4的實(shí)際情況,可選用BaCO3。中和后溶液中H+濃度減小,pH在45時(shí),Fe3+也完全沉淀,故Fe3+濃度也減小。 (4)洗滌廢渣是為了減輕廢渣中可溶性鋇鹽對環(huán)境的污染。,3.(2014北京理綜,27,12分,)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測碳、測硫裝置進(jìn)行測定。 (1)采用裝置A,

37、在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。 氣體a的成分是。 若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應(yīng):3FeS+5O21+3。,(2)將氣體a通入測硫裝置中(如右圖),采用滴定法測定硫的含量。 H2O2氧化SO2的化學(xué)方程式:。 用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當(dāng)于硫的質(zhì)量為y克,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù):。 (3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖),采用重量法測定碳的含量。,氣體a通過B和C的目的是。 計(jì)算鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù),應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是。,答案(1)O2、SO2、CO2Fe3O4SO2 (2)H2O2+SO2H2SO4 (3)

38、排除SO2對CO2測定的干擾 吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量,解析(1)鋼樣在O2中灼燒,所得氣體a的成分是SO2、CO2和過量的O2。依據(jù)質(zhì)量守恒定律及得失電子守恒,可寫出反應(yīng)方程式:3FeS+5O2Fe3O4+3SO2。(2)H2O2氧化SO2的化學(xué) 方程式為SO2+H2O2H2SO4。鋼樣中m(S)=yz g,故鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(3)氣體a 通過B、C時(shí),SO2被氧化吸收,排除了SO2對CO2測定的干擾。 測定CO2吸收瓶吸收CO2前、后的質(zhì)量,就可得出灼燒生成CO2的質(zhì)量,進(jìn)而求出鋼樣中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,A組20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組 考點(diǎn)一物質(zhì)的檢驗(yàn) 1.(2018南通如皋

39、中學(xué)高三上階段練習(xí),10)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所得結(jié)論不正確的是(),三年模擬,A.由中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體 B.紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) C.由說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 D.的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng),答案DD項(xiàng),中檢測出的CO2可能是木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)生成的,故錯誤。,,2.2018蘇錫常鎮(zhèn)高三調(diào)研(一),13根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是(),答案BA項(xiàng),乙醇與濃硫酸共熱所得氣體中除了生成物乙烯外,還有揮發(fā)出的乙醇蒸氣,乙醇蒸氣也會使酸性KMnO4溶液褪色,

40、故錯誤;C項(xiàng),加入新制的Cu(OH)2懸濁液之前,應(yīng)先加NaOH溶液中和H2SO4,否則H2SO4會和Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),干擾淀粉水解產(chǎn)物葡萄糖的檢驗(yàn),故錯誤;D項(xiàng),因加入的MgCl2溶液量很少,NaOH溶液過量,再加FeCl3溶液,NaOH溶液和FeCl3反應(yīng),未發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,無法比較Mg(OH)2和Fe(OH)3的Ksp的大小,故錯誤。,3.(2017南通如皋中學(xué)檢測,13)下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?) A.檢驗(yàn)溶液中Fe3+是否完全被還原為Fe2+:取少量待檢驗(yàn)溶液,向其中滴加KSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 B.比較Cl2與I2的氧化性強(qiáng)弱:向無色的淀粉KI溶液中滴加少量

41、氯水,觀察溶液顏色是否變藍(lán) C.除去苯中少量苯酚:室溫下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入適量濃溴水,振蕩、靜置后過濾 D.探究溫度對Na2CO3溶液中C水解的影響:取滴有2滴酚酞試液的等體積、等濃度的Na2CO3溶液于試管中,分別將它們浸入冰水和熱水中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,答案CA項(xiàng),Fe3+遇SCN-顯血紅色是Fe3+的特征反應(yīng),故正確;B項(xiàng),Cl2+2I-I2+2Cl-,淀粉遇I2 變藍(lán),可說明氧化性:Cl2I2,故正確;C項(xiàng),三溴苯酚也能溶于苯,故錯誤;D項(xiàng),水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,促進(jìn)水解,Na2CO3溶液的堿性增強(qiáng),溶液紅色變深,故正確。,,4.(2017南通栟茶中學(xué)一檢,13)根據(jù)下

42、列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是(),答案CA項(xiàng),等濃度的Na2CO3溶液和Na2SO3溶液的pH前者大,說明C水解程度比S大, 能證明酸性:H2SO3H2CO3,但由于H2SO3不是S元素的最高價(jià)含氧酸,因此該實(shí)驗(yàn)不能用來推導(dǎo)S、C的非金屬性強(qiáng)弱關(guān)系,故錯誤;B項(xiàng),向Fe(NO3)2溶液中加入H2SO4,此時(shí)H+、N、Fe2+之間 發(fā)生氧化還原反應(yīng),N被Fe2+還原,產(chǎn)物為NO,NO在試管口處與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,故 錯誤;C項(xiàng),FeBr2溶液中存在Fe2+和Br-,兩者均可與Cl2反應(yīng),加入少量氯水沒有得到Br2,可知Fe2+先和Cl2反應(yīng),故Fe2+還原性強(qiáng)于Br-,正確;D

43、項(xiàng),加入鹽酸酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀,原溶液中也可能含有Ag+,故錯誤。,5.(2016連云港高三上期中調(diào)研,13)下列設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?) A.工業(yè)上制取漂白粉:向澄清石灰水中通入足量的Cl2 B.驗(yàn)證醋酸是弱電解質(zhì):常溫下測定0.1 molL-1醋酸或醋酸鈉溶液的pH C.探究FeCl3和KI溶液反應(yīng)限度:向5 mL 0.1 molL-1KI溶液中加入0.1 molL-1 FeCl3溶液1 mL,振蕩,加苯萃取后,向水層中加入5滴KSCN溶液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 D.檢驗(yàn)蔗糖水解生成的葡萄糖:蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加熱一段時(shí)間后,再與銀氨溶液混合加熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,答

44、案BCA項(xiàng),氫氧化鈣的溶解度較小,工業(yè)上制取漂白粉是向石灰乳中通入足量的Cl2,故錯誤;D項(xiàng),蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加熱一段時(shí)間后,應(yīng)先加堿中和硫酸,至溶液呈堿性后,再與銀氨溶液混合加熱,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,故錯誤。,,考點(diǎn)二物質(zhì)的分離和提純 6.(2018揚(yáng)州寶應(yīng)中學(xué)第一次月考,14)經(jīng)測定某鈉鹽溶液中含大量的HC、C、S、 S、N等陰離子。已知硝酸鹽受熱易分解,下列判斷正確的是() A.若向該溶液中加入少量的Na2O2,物質(zhì)的量不變的離子是S和N B.若將該溶液用足量鹽酸酸化,則產(chǎn)生的氣體中一定含有CO2和NO C.向B選項(xiàng)所得溶液中滴加AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,可證明原溶液中還存在Cl-

45、 D.若將該溶液蒸干并灼燒至恒重,則所得固體中一定不含NaHCO3、Na2SO3、NaNO3,答案BDA項(xiàng),若向溶液中加入少量的Na2O2,S會被氧化為S,則S的物質(zhì)的量增大, 故錯誤;B項(xiàng),若將該溶液用鹽酸酸化,會發(fā)生反應(yīng):H++HCH2O+CO2,2H++CH2O +CO2,2H++3S+2N3S+2NO+H2O,產(chǎn)生的氣體中一定含有CO2和NO,故正確;C 項(xiàng),B項(xiàng)溶液用鹽酸酸化時(shí)引入了Cl-,加入AgNO3溶液后,會產(chǎn)生白色沉淀,該現(xiàn)象不能證明原溶液中存在Cl-,故錯誤;D項(xiàng),該溶液蒸干并灼燒時(shí),NaHCO3會發(fā)生分解反應(yīng)生成Na2CO3,Na2SO3會被空氣中的氧氣氧化生成Na2SO

46、4,NaNO3會分解,因此所得固體中一定不含HC、S、 N,故正確。,7.(2018鹽城中學(xué)高三上第二次階段測試,7)下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?),答案BA項(xiàng),用濃鹽酸和MnO2制Cl2需加熱才能反應(yīng),故錯誤;C項(xiàng),苯和硝基苯互溶,不能用分液的方法分離,故錯誤;D項(xiàng),不能用NaOH溶液來接收乙酸乙酯,因?yàn)橐宜嵋阴ピ贜aOH溶液中能完全水解,應(yīng)改用飽和Na2CO3溶液,故錯誤。,8.(2018姜堰中學(xué)高三下期初,13)下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠成功的是() A.檢驗(yàn)亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì): 試樣白色沉淀沉淀不溶解說明試樣已變質(zhì) B.除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì): 粗鹽 精鹽 C.檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e

47、2+: 試樣溶液顏色無變化溶液變?yōu)檠t色溶液中含有Fe2+ D.證明酸性條件下H2O2的氧化性比I2強(qiáng): NaI溶液溶液變藍(lán)色氧化性:H2O2I2,答案CA項(xiàng),滴加稀鹽酸后,BaSO3能被N氧化為BaSO4,無法說明試樣已變質(zhì),故錯誤;B項(xiàng), 先加足量Na2CO3溶液,除去Ca2+,后加足量BaCl2溶液,可除去S,但過量的Ba2+在后續(xù)操作中無 法除去,應(yīng)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+,過濾后,再 加鹽酸可除去過量的C,故錯誤;D項(xiàng),硝酸具有強(qiáng)氧化性,也能將I-氧化為I2,無法說明氧化性 H2O2I2,故錯誤。,9.(2017鹽城中學(xué)檢測,

48、6)用下列裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?) A.圖1所示裝置制取并收集氨氣 B.圖2所示裝置用于制備并收集NO氣體 C.圖3所示裝置用于除去碳酸氫鈉固體中的少量碳酸鈉 D.圖4所示裝置用于Na2CO3和稀H2SO4反應(yīng)制取少量的CO2氣體,答案AA項(xiàng),濃氨水滴到生石灰上,CaO與水反應(yīng),同時(shí)放出熱量,且生成的堿性溶液可以降低NH3的溶解度,促使NH3逸出,且NH3密度小于空氣,收集時(shí)應(yīng)從短導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶,故正確;B項(xiàng),NO能與O2反應(yīng)生成NO2,不能用排空氣法收集NO,故錯誤;C項(xiàng),加熱時(shí),NaHCO3受熱分解而被除去,而Na2CO3不分解,故錯誤;D項(xiàng),由于Na2CO3易溶于水,置于

49、隔板上的Na2CO3在加入稀 H2SO4后很快溶解,無法控制反應(yīng)的開始與停止,故錯誤。,10.(2016泰州一模,7)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是() A.將25.0 g CuSO45H2O溶于100 mL蒸餾水,配得1.0 molL-1硫酸銅溶液 B.焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,在蘸取待測溶液前,先用稀鹽酸洗凈鉑絲并灼燒至火焰為無色 C.用裝置甲除去Cl2中的HCl氣體 D.用裝置乙制取乙酸乙酯,答案BA項(xiàng),25.0 g CuSO45H2O中CuSO4的物質(zhì)的量為0.1 mol,但溶于100 mL蒸餾水后溶液的體積不能確定,無法計(jì)算溶液濃度,故錯誤;C項(xiàng),HCl與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,形成新雜質(zhì),且Cl2

50、溶于水后生成的HCl也會和NaHCO3反應(yīng),故錯誤;D項(xiàng),乙酸乙酯在NaOH溶液中會發(fā)生水解,應(yīng)將NaOH溶液換成飽和Na2CO3溶液,故錯誤。,B組20162018年高考模擬綜合題組 (時(shí)間：45分鐘 分值：100分) 非選擇題(共100分) 1.2018徐淮連宿高三上期末,19(3)(4)(5)(15分)利用鋅冶煉廢渣(ZnSO4、CuSO4、FeSO4、FeS2、 Al2O3、SiO2)制備ZnSO4和Fe2O3的實(shí)驗(yàn)流程如下: H2OH2O2NaOH溶液 廢渣水浸氧化過濾灼燒堿浸過濾Fe2O3 濾液ZnSO4 濾液 已知:“堿浸”時(shí),NaOH溶液濃度越大,溶液越黏稠,越容易生成鋁硅

51、酸鈉沉淀。,(3)“灼燒”時(shí)FeS2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。使用的裝置如右圖,儀器a的名稱為。 (4)“堿浸”階段,在其他條件不變的情況下,所得固體中Fe2O3含量隨NaOH溶液濃度的增大而增大,但當(dāng)NaOH溶液濃度大于12 molL-1時(shí),所得固體中Fe2O3含量反而降低,其原因是 。 (5)已知硫酸鋅晶體的溶解度隨溫度的變化如圖,請?jiān)O(shè)計(jì)從“濾液”中獲取ZnSO4晶體的實(shí)驗(yàn)方案: (實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有鋅粉、稀硫酸、酒精)。,答案(3)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2坩堝 (4)NaOH溶液濃度

52、大于12 molL-1時(shí),生成的鋁硅酸鈉沉淀附著在反應(yīng)物表面,阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,使所得固體中Fe2O3的含量降低 (5)向?yàn)V液中加入過量的鋅粉,過濾,在濾渣中加入稍過量稀硫酸,過濾,把兩次過濾的濾液合并,保持60 左右蒸發(fā)濃縮,冷卻至室溫結(jié)晶,過濾,用酒精洗滌,干燥,解析(3)聯(lián)系硫酸的工業(yè)制法,很容易判斷FeS2在灼燒時(shí)與空氣中的O2反應(yīng)生成Fe2O3和SO2。儀器a的名稱是坩堝。 (4)根據(jù)已知條件:“堿浸”時(shí),NaOH溶液濃度越大,溶液越黏稠,越容易生成鋁硅酸鈉沉淀。因此當(dāng)NaOH溶液濃度大于12 molL-1時(shí),生成的鋁硅酸鈉沉淀附著在反應(yīng)物表面,使堿浸不完全,導(dǎo)致所得固體中Fe2

53、O3的含量降低。 (5)由實(shí)驗(yàn)流程可知濾液中除ZnSO4外,還含有少量CuSO4雜質(zhì),結(jié)合ZnSO4的溶解度曲線可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:向?yàn)V液中加入過量的鋅粉,過濾,在濾渣中加入稍過量稀硫酸,過濾,把兩次濾液合并,保持60 左右蒸發(fā)濃縮,冷卻至室溫結(jié)晶,過濾,用酒精洗滌,干燥。,易錯警示給固體加熱用坩堝而不用蒸發(fā)皿,注意“坩堝”兩字的書寫。,規(guī)律總結(jié)解答實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)補(bǔ)充完善類問題時(shí),應(yīng)注意題中所給文字的導(dǎo)向作用,應(yīng)注意產(chǎn)品的分離、提純方法的選擇及洗滌劑的選擇等。,2.2018海安中學(xué)高三下期初,19(1)(2)(4)(15分)實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣含80% 90%的Ca(OH)2,其余為焦炭等不溶

54、物為原料制備KClO3的實(shí)驗(yàn)過程如下: 幾種物質(zhì)的溶解度如下:,(1)反應(yīng)的目的是制備Ca(ClO3)2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:;在通入Cl2和O2比例、廢渣量均一定的條件下,為使Cl2轉(zhuǎn)化完全,可采取的合理措施是。 (2)若過濾時(shí)濾液出現(xiàn)渾濁,其可能的原因是(填字母)。 A.漏斗中液面高于濾紙邊緣 B.濾紙已破損 C.濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁 (4)已知:4KClO33KClO4 +KCl;2KClO32KCl+3O2。實(shí)驗(yàn)室可用KClO3制備高 純KClO4固體,實(shí)驗(yàn)中必須使用的用品有:熱過濾裝置(如下圖所示)、冰水。 熱過濾裝置中玻璃漏斗的下端露出熱水浴部分不宜過長,其原因是,。 請補(bǔ)充完整

55、由KClO3制備高純KClO4固體的實(shí)驗(yàn)方案: 向坩堝中加入一定量的KClO3,,在低溫下干燥得KClO4固體。,答案(1)2Ca(OH)2+2Cl2+5O22Ca(ClO3)2+2H2O 緩慢通入Cl2、O2(或攪拌漿料等) (2)AB (4)防止濾液冷卻時(shí)析出的晶體堵塞漏斗 控制溫度在400 ,使KClO3充分分解,將所得固體溶于水并煮沸至有大量固體析出,用熱過濾裝置過濾,并用冰水洗滌濾渣2 3次 解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程可知反應(yīng)物有Ca(OH)2、Cl2和O2,生成物有Ca(ClO3)2,可寫出化學(xué)方程式:2Ca(OH)2+2Cl2+5O22Ca(ClO3)2+2H2O;在Cl2和O2比例

56、、廢渣量一定的條件下,為使Cl2轉(zhuǎn) 化完全,可緩慢通入Cl2、O2使其充分反應(yīng),還可采取攪拌漿料等措施。 (2)若過濾時(shí)出現(xiàn)渾濁,可能的原因有液面高于濾紙邊緣或?yàn)V紙破損等。 (4)為防止濾液冷卻時(shí)析出的晶體堵塞漏斗,漏斗的下端露出熱水浴部分不宜過長。 由已知信息,4KClO33KClO4+KCl,可知制得的KClO4中混有KCl雜質(zhì),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng) 考慮除去KCl雜質(zhì),并要控制好溫度,減少產(chǎn)品的損失等。,知識拓展(1)常見的洗滌方式:冰水洗滌;飽和鹽溶液洗滌;有機(jī)溶劑洗滌;蒸餾水洗滌。 (2)洗滌的目的:洗去固體表面的雜質(zhì),減少產(chǎn)品的溶解損失。,3.2017南京、鹽城一模,16(2)(4)(15

57、分)聚硅酸鐵是目前無機(jī)高分子絮凝劑研究的熱點(diǎn),一種用鋼管廠的廢鐵渣(主要成分為Fe3O4,含少量碳及二氧化硅)為原料制備的流程如下:,(2)“酸浸”需適宜的酸濃度、液固比、酸浸溫度、氧流量等,其中酸浸溫度對鐵浸取率的影響如圖所示:,“酸浸”時(shí),通入O2的目的是。 當(dāng)酸浸溫度超過100 時(shí),鐵浸取率反而減小,其原因是。 (3)濾渣的主要成分為(填化學(xué)式)。 (4)“Fe3+濃度檢測”是先用SnCl2將Fe3+還原為Fe2+;在酸性條件下,再用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 Fe2+(Cr2被還原為Cr3+),該滴定反應(yīng)的離子方程式為。,答案(2)將FeSO4氧化為Fe2(SO4)3 溫度超過100

58、時(shí),Fe3+水解反應(yīng)的速率明顯加快,導(dǎo)致Fe3+濃度降低 (3)C、SiO2 (4)6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++2Cr3++7H2O,解析(2)酸浸時(shí)有Fe2+生成,通入O2能將Fe2+氧化為Fe3+;Fe3+在水溶液中存在水解平衡,溫度升高促進(jìn)Fe3+水解,溫度超過100 時(shí)Fe3+水解反應(yīng)的速率明顯加快,導(dǎo)致Fe3+濃度降低。 (3)酸浸時(shí),廢鐵渣中的碳和二氧化硅不溶于工業(yè)硫酸也不與其反應(yīng),故濾渣的主要成分為C和 SiO2。(4)酸性條件下,Cr2將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為Cr3+,根據(jù)得失電子守恒并用H+調(diào)節(jié)電 荷守恒,得:6Fe2++Cr2+14H+6Fe3++

59、2Cr3++7H2O。,規(guī)律總結(jié)在反應(yīng)中控制溫度的目的:加快反應(yīng)速率、使平衡向某反應(yīng)方向移動、防止產(chǎn)物揮發(fā)或分解等。,答案(2)微波水熱Co2+ (3)Co3O4,解析(2)過氧化氫的分解速率越快,說明催化劑活性越高,根據(jù)圖像可知,x相同時(shí),微波水熱法對應(yīng)的H2O2分解的相對初始速率大于常規(guī)水熱法,故由微波水熱法制得的催化劑活性更高;由圖可知,x值越大,過氧化氫的分解速率越快,而x越大,Co2+的比例越大,故Co2+催化效果更好。 (3)設(shè)該氧化物的化學(xué)式為CoaOb,與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CoaOb+HCl CoCl2+Cl2+H2O(未配平),因n(HCl)=0.48 L5 molL-1

60、=2.4 mol,由Cl原子守恒可知n(CoCl2)=0.9 mol,再由H原子守恒,得n(H2O)=1.2 mol,再由O原子守恒,得該氧化物中n(O)=1.2 mol,所以CoaOb中= =,化學(xué)式為Co3O4。,易錯警示判斷Co2+、Ni2+哪個(gè)催化效果較好,要抓住題給圖像中橫坐標(biāo)x,x代表Co2+的含量,x越大,催化效果越好說明Co2+催化效果較好。,5.2017南通如皋中學(xué)檢測,21(1)(2)(3)(15分)以含鎳(Ni2+)廢液為原料生產(chǎn)堿式氧化鎳(NiOOH)的一種工藝流程如下: (1)配制NiSO4溶液時(shí),常將NiSO4固體溶于稀硫酸,再加水稀釋,其目的是。 (2)常溫下,

61、當(dāng)pH=9時(shí),NiSO4溶液中殘留的c(Ni2+)=;用pH試紙較準(zhǔn)確地測定溶液的pH,應(yīng)注意的事項(xiàng)有(任寫一點(diǎn))。 已知:KspNi(OH)2=210-15。,(3)若加熱溫度過高,所得產(chǎn)品中會含有少量Ni2O3,其原因是(用化學(xué)方程式表示)。,答案(1)抑制Ni2+水解 (2)210-5 molL-1玻璃棒要干燥(或pH試紙不能用水潤濕等) (3)2NiOOHNi2O3+H2O寫成4Ni(OH)2+O22Ni2O3+4H2O亦可,解析(1)將NiSO4固體溶于稀H2SO4,目的是抑制Ni2+水解。(2)由題意知當(dāng)pH=9時(shí),生成Ni(OH)2沉淀,母液為Ni(OH)2的飽和溶液。Ksp=c

62、(Ni2+)c2(OH-)=210-15,c(OH-)=110-5molL-1,可知c(Ni2+)=210-5 molL-1。用pH試紙測定溶液的pH時(shí)應(yīng)注意:玻璃棒要干燥;pH試紙不能用水潤濕;不能用pH試紙測定氯水的pH。(3)Ni2O3是由NiOOH分解得到的,化學(xué)方程式為2NiOOHNi2O3+H2O。,審題技巧讀題時(shí),要仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)原理。如該題第(4)問,先與Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)的是NiOOH,過量的Fe2+的量是通過高錳酸根離子的量求出的。,解題關(guān)鍵沉淀溶解平衡類計(jì)算題一定要圍繞Ksp的表達(dá)式進(jìn)行分析。,6.2016南京二模,18(1)(2)(3)(15分)釷試劑滴定法測定煙氣中S

63、O3、SO2含量的裝置如圖所示。,當(dāng)通過1 m3煙氣時(shí),將吸收瓶1中的吸收液轉(zhuǎn)移至錐形瓶1中,加入13滴釷指示劑,以0.025 00 molL-1的Ba(ClO4)2標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗Ba(ClO4)2溶液20.00 mL;將吸收瓶2、3中的吸收液轉(zhuǎn)移至1 000 mL容量瓶中并定容,取50.00 mL至錐形瓶2中,加入40 mL異丙醇,加入13滴釷指示劑,以0.025 00 molL-1的Ba(ClO4)2標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗Ba(ClO4)2溶液30.00 mL已知: Ba(ClO4)2+H2SO4BaSO4+2HClO4。 (1)將吸收瓶放入冰水箱中的目的是。 (2)100 g 6

64、.8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的H2O2溶液最多能吸收L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。 (3)當(dāng)溶液中S完全沉淀c(S)1.010-6 molL-1時(shí),c(Ba2+)室溫下, Ksp(BaSO4)=1.110-10。,7.2016泰州一模,18(1)(2)(3)(15分)K2SO4是無氯優(yōu)質(zhì)鉀肥,MnSO4H2O在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面有廣泛的應(yīng)用。以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備K2SO4和MnSO4H2O的工藝流程如下: (1)檢驗(yàn)K2SO4樣品是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是 。 (2)已知軟錳礦漿的主要成分是MnO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (3)已知室溫下Mn(OH)2的Ksp=4.510-13,向MnSO4溶液中滴加氨水使溶液的pH=10,此時(shí)溶液中殘留的Mn2+的濃度為molL-1。,