[最新]高考化學專題精講：物質(zhì)制備與工藝流程分析型實驗題【含例題】

1、最新教學資料高考化學第2講物質(zhì)制備與工藝流程分析型實驗題熱點一物質(zhì)制備實驗題物質(zhì)制備是中學化學試驗的重要組成部分，以新物質(zhì)制備為背景的實驗題，涉及知識面廣、題型多變、思維發(fā)散空間大，能很好的考查學生綜合運用化學試驗基礎知識解決實際問題的能力，因而倍受高考命題者的青睞。解答此類試題的一般程序是第一，認真閱讀題干，抽取有用信息；第二，仔細觀察裝置圖(或框圖)，聯(lián)想熟悉的實驗，觀察裝置圖(或框圖)，找出每件儀器(或步驟)與熟悉的某一實驗相似的地方，分析每件儀器中所裝藥品的作用；第三，通讀問題，整合信息作出答案，把所有的問題進行綜合分析，運用題給信息和化學基礎知識作出正確答案?！镜淅?2013山東理

2、綜，30)審題指導tio2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。(1)實驗室利用反應tio2(s)ccl4(g)ticl4(g)co2(g)，在無水無氧條件下制備ticl4，實驗裝置示意圖如下：有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表：物質(zhì)熔點/沸點/其他ccl42376與ticl4互溶ticl425136遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧儀器a的名稱是_。裝置e中的試劑是_。反應開始前依次進行如下操作：組裝儀器、_、加裝藥品、通n2一段時間后點燃酒精燈。反應結(jié)束后的操作包括：停止通n2熄滅酒精燈冷卻至室溫。正確的順序為_(填序號)。欲分離d中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是_。題干信息：反應條件是無水無氧，因

3、而要先排空氣，且要保持反應裝置內(nèi)干燥。裝置圖信息：a的作用干燥氮氣，b處產(chǎn)生ccl4(g)，c為核心反應裝置，d為冷凝裝置，e為干燥裝置，防止空氣中的水蒸氣進入。表格信息：根據(jù)ccl4和ticl4的沸點可知在冰水中都會液化，分離可用蒸餾。問題信息：回答操作順序，聯(lián)系題干信息和裝置特點知，n2必須進行干燥處理(干燥管)；然后通過n2排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣(o2)，點燃酒精燈，使反應發(fā)生；為了防止倒吸，反應結(jié)束后，應先熄滅酒精燈。(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(fetio3)(含fe2o3、sio2等雜質(zhì))制備tio2的有關(guān)反應包括：酸溶fetio3(s)2h2so4(aq)=feso4(aq)tioso4(aq

4、)2h2o(l)水解tioso4(aq)2h2o(l)h2tio3(s)h2so4(aq)簡要工藝流程如下：試劑a為_。鈦液需冷卻至70 左右，若溫度過高會導致產(chǎn)品tio2回收率降低，原因是_取少量酸洗后的h2tio3，加入鹽酸并振蕩，滴加kscn溶液后無明顯現(xiàn)象，再加h2o2后出現(xiàn)微紅色，說明h2tio3中存在的雜質(zhì)離子是_。這種h2tio3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的tio2也會發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是_(填化學式)。題干信息：fe2o3雜質(zhì)可溶于硫酸；fetio3酸溶后的產(chǎn)物tioso4易水解。流程圖信息：試劑a是將溶液中的fe3轉(zhuǎn)化為fe2。問題信息：解釋tio2的回收率，聯(lián)系題干信息，從

5、水解的視角。fe2的檢驗方法；含fe2的溶液蒸干后變?yōu)閒e2o3。解析(1)注意審題，該反應是在無水無氧條件下制備的；安裝完裝置，首先檢查氣密性，然后裝入藥品。根據(jù)反應條件，n2必須進行干燥處理(干燥管)。然后通過n2排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣(o2)，點燃酒精燈，使反應發(fā)生。為了防止倒吸，反應結(jié)束后，應先熄滅酒精燈，再冷卻到室溫，最后停止通n2。在d中冷凝的液體有ccl4和ticl4，根據(jù)沸點不同，可采用分餾的方法分離。(2)加入h2so4，除發(fā)生fetio3酸溶外，還發(fā)生反應fe2o36h=2fe33h2o，為了使fe3轉(zhuǎn)化成fe2，所以應加入fe粉(a)，鈦液中含有feso4和tioso4，考慮到

6、溫度越高，tioso4的水解程度越大，造成tioso4提前水解生成h2tio3沉淀，在過濾時，造成鈦損失。由于fe2不可能全部結(jié)晶生成綠礬，造成h2tio3中含fe2，滴入h2o2發(fā)生反應2fe22hh2o2=2fe32h2o，所以當加入kscn后，顯紅色，由于在h2tio3中含fe2，所以煅燒后會發(fā)生反應生成fe2o3，造成tio2發(fā)黃。答案(1)干燥管濃h2so4檢查氣密性分餾(或蒸餾)(2)fe溫度過高會導致tioso4提前水解，產(chǎn)生h2tio3沉淀fe2fe2o3題組一氣體制備方案探究1n2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學興趣小組為探究在實驗室制備較為純凈n2的方法，進行了認真的準備。請你參

7、與交流與討論。查閱資料n2的制法有下列三種方案：方案1：加熱nano2和nh4cl的濃溶液制得n2。方案2：加熱條件下，以nh3還原cuo可制得n2，同時獲得活性銅粉。方案3：將空氣緩緩通過灼熱的銅粉獲得較純的n2。實驗準備以實驗室常見儀器(藥品)等設計的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。分析交流(1)若以方案1制得n2，應選擇的發(fā)生裝置是_。(2)若按方案2制得干燥、純凈的n2，且需要的nh3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是_(填寫序號)。獲得n2的反應原理是_(寫反應方程式)。(3)若以排水法收集n2，其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是_

8、。你提出的收集方法是_。(4)上述三個方案中，制得的n2純度最差的是_。在n2純度要求不甚嚴格的情況下，有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用，你認為其優(yōu)點是_。答案(1)a(2)edbc2nh33cuo3cun23h2o(3)n2的相對分子質(zhì)量28與空氣的平均相對分子質(zhì)量相近(用氣體密度大小比較回答問題也可)用氣囊收集(其他合理答案也可)(4)方案3cuo和cu可循環(huán)利用，節(jié)省藥品解析(1)采用反應器的特點與反應物的狀態(tài)以及反應條件有關(guān)，方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì)，符合此條件的只有a設備。(2)方案2為固體和氣體的反應，反應器應選擇b，但要求通入的氨氣干燥且純凈，利用濃氨水和生石灰反應制取氨氣為固液

9、不加熱的裝置，選擇e，但同時有水蒸氣生成，因此利用堿石灰來干燥，反應完畢后產(chǎn)生的水蒸氣與沒有參與反應的氨氣與氮氣一同導出，利用濃硫酸既可以除去水，又可以除去氨氣。(3)排氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別。因此利用可以直接排空內(nèi)部空氣的裝置來收集氮氣。(4)方案3利用了除去空氣中的氧氣即得氮氣的原理，空氣中除了氧氣和氮氣外還有二氧化碳和稀有氣體，因此不純凈。2實驗室用kclo3和濃鹽酸反應也可以制備氯氣。某研究性學習小組利用如圖所示裝置在實驗室中制取cl2并探究其相關(guān)性質(zhì)：(1)裝置a中存在一處錯誤，請改正這處錯誤：_。(2)寫出裝置a中發(fā)生反應的化學方程式：_。(3)為了除去氯氣中的氯化氫

10、，需要在裝置a、b之間添加裝置e，裝置e中所盛裝的試劑為_。為了探究使有色布條褪色的是氯氣還是氯氣與水反應的生成物，需要在整套裝置中添加裝置e，其中加入濃硫酸，裝置e在整套裝置中的添加位置為_(填序號)。aa、b之間 bb、c之間cc、d之間 dd之后(4)取下集氣瓶b，將鐵絲加熱至紅熱狀態(tài)，伸入集氣瓶b中，可以觀察到的現(xiàn)象是_，能檢驗該反應產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)的試劑是_(填序號)。a氯水 b蒸餾水和鐵粉c氫氧化鈉溶液 dkscn溶液(5)另外一個化學學習小組就環(huán)境保護方面指出了上述裝置的缺陷，并給出了改進措施，該改進措施是_。答案(1)長頸漏斗換為分液漏斗(2)kclo36hcl(濃)=kcl3

11、cl23h2o(3)飽和食鹽水b(4)集氣瓶內(nèi)有棕褐色煙產(chǎn)生bcd(5)在裝置d后增加一個盛裝堿液的裝置，用堿液吸收剩余的氯氣解析(1)長頸漏斗與分液漏斗的結(jié)構(gòu)不同，前者無控制活塞，不能控制液體的添加量，而且制備的氣體會從“長頸”中逸出。(2)該反應中，氯酸鉀是氧化劑，將hcl氧化，氧化產(chǎn)物即氯氣。(3)干燥的氯氣沒有漂白作用，而制備的氯氣中往往含有水蒸氣，為了排除水蒸氣對探究氯氣不具備漂白作用的干擾，需要對氯氣進行干燥。(4)鐵絲在氯氣中的燃燒產(chǎn)物為氯化鐵。氯水與氯化鐵不反應；氯化鐵溶液與鐵粉可以發(fā)生反應，生成氯化亞鐵；氯化鐵與氫氧化鈉溶液反應生成紅褐色的氫氧化鐵沉淀；鐵離子與kscn溶液反

12、應，現(xiàn)象為溶液變血紅色。(5)氯氣有毒，實驗中需要對尾氣進行處理。題組二非氣體物質(zhì)的制備實驗探究3某實驗小組利用如下裝置(部分固定裝置略去)制備氮化鈣(ca3n2)，并探究其實驗式。(1)按圖連接好實驗裝置。檢查裝置的氣密性，方法是_。(2)反應過程中末端導管必須始終插入試管a的水中，目的是_。(3)制備氮化鈣的操作步驟是：打開活塞k并通入n2；點燃酒精燈，進行反應；反應結(jié)束后，_；拆除裝置，取出產(chǎn)物。(4)數(shù)據(jù)記錄如下：空瓷舟質(zhì)量m0/g瓷舟與鈣的質(zhì)量m1/g瓷舟與產(chǎn)物的質(zhì)量m2/g14.8015.0815.15 計算得到實驗式caxn2，其中x_。若通入的n2中混有少量o2，請比較x與3的

13、大小，并給出判斷依據(jù)：_。答案(1)關(guān)閉活塞k，微熱反應管，試管a中有氣泡冒出，停止加熱；冷卻后若末端導管中水柱上升且高度保持不變，說明裝置氣密性良好(2)防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置，氧化單質(zhì)鈣，生成氧化鈣，引入雜質(zhì)(3)熄滅酒精燈，待玻璃管冷卻至室溫，停止通入氮氣，并關(guān)閉活塞(4)2.80 x3，產(chǎn)物中生成了cao解析(2)要保證整個裝置不能混入其他氣體；(3)一定要使玻璃管冷卻后再停止通入氮氣流；(4)要確定x值必須求出鈣和氮的原子個數(shù)比，根據(jù)題目所給的數(shù)據(jù)可做如下計算m(ca)(15.0814.80) g0.28 g，m(n)(15.1515.08) g0.07 g，則n(

14、ca)n(n)75，則x；若通入的n2中混有少量o2，則產(chǎn)物中就有可能混有了cao，而ca3n2中鈣的質(zhì)量分數(shù)為 81.08%，cao中鈣的質(zhì)量分數(shù)為71.43%，所以產(chǎn)物中混有了cao會導致鈣的質(zhì)量分數(shù)減小，x的值偏小。4堿式碳酸銅cu2(oh)2co3是一種用途廣泛的化工原料，實驗室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下：步驟一：廢銅屑制硝酸銅如圖，用膠頭滴管吸取濃硝酸緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。步驟二：堿式碳酸銅的制備向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液，水浴加熱至70 左右，用0.4 moll1的naoh溶液調(diào)節(jié)ph至8.5，振蕩，靜置，過

15、濾，用熱水洗滌，烘干，得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。完成下列填空：(1)寫出濃硝酸與銅反應的離子方程式_。(2)上圖裝置中naoh溶液的作用是_。(3)步驟二中，水浴加熱所需儀器有_、_(加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外)，水浴加熱的優(yōu)點是_。(4)若實驗得到2.42 g樣品(只含cuo雜質(zhì))，取此樣品加熱至分解完全后，得到1.80 g固體，此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)是_。答案(1)cu4h2no=cu22no22h2o(2)吸收氮氧化物(3)燒杯溫度計受熱均勻，溫度易于控制(4)91.74%解析(1)銅與濃硝酸反應生成no2，其離子方程式為cu4h2no=cu22no22h2o。(2)no2有毒，可與氫氧

16、化鈉溶液反應生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。(3)水浴加熱可使被加熱物體受熱均勻，且溫度易于控制。水浴加熱所需儀器除了熱源、夾持儀器、石棉網(wǎng)外，還必須有燒杯、溫度計。(4)cu2(oh)2co3分解反應方程式為cu2(oh)2co32cuoco2h2o，用差量法求解cu2(oh)2co32cuoco2h2o差量 222 160 62 m2.42 g1.80 g,0.62 g解得m2.22 g樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分數(shù)100%91.74%。制備裝置的識圖技巧明確目的；所制備物質(zhì)是否有特殊性質(zhì)(即是否需要特殊保護)；制備過程中是否產(chǎn)生有毒氣體等；進入每一裝置的物質(zhì)是什么，吸收了什么物質(zhì)或產(chǎn)生了什么物質(zhì)。熱點

17、二工藝流程中的實驗分析工藝流程的命題來源很廣，與各個知識模塊的結(jié)合點較多，因此分析工業(yè)生產(chǎn)工藝流程題時，應將流程路線，試題設問和理論知識有機結(jié)合起來，它常常結(jié)合工藝流程考查基本化學實驗問題，可以說它是無機框圖題的創(chuàng)新。流程的呈現(xiàn)形式有：操作流程；物質(zhì)變化流程；裝置流程。解題時首先要明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品)，即箭頭進出方向，其次依據(jù)流程圖分析反應原理，緊扣信息，搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應知其然，弄清有關(guān)反應原理，明確目的(如沉淀反應、除雜、分離)知其所以然，最后聯(lián)系儲存的知識，有效地進行信息的利用，準確表述和工整書寫。由于工藝流程常與溶液的配制、物質(zhì)的分離及定量測定等基本操作有機結(jié)合起來

18、，所以只有復習時牢固掌握實驗基礎知識，才能有效結(jié)合題中的信息，準確答題?！镜淅?】明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬相似，此外還含有氧化鋁和少量的氧化鐵雜質(zhì)。具體實驗流程如下：明礬石請回答下列問題：(1)操作1所用到的玻璃儀器的名稱是_。(2)由溶液3制取氫氧化鋁的離子方程式為_。(3)明礬石焙燒時產(chǎn)生so2，請你寫出能驗證so2具有還原性且實驗現(xiàn)象明顯的化學方程式：_。(4)請你寫出驗證溶液1中有nh的實驗過程：_。(5)實驗室用fe2o3與co反應來制取單質(zhì)fe。請按氣流由左到右的方向連接下列各裝置，順序為a_。檢查裝置a氣密性的方法是_。在點燃b處的酒精燈前，應進行

19、的操作是_。裝置c的作用是_。解析(1)操作1是過濾，過濾操作所需要的玻璃儀器為玻璃棒、燒杯和漏斗。(2)經(jīng)氨水浸泡，過濾得到固體氫氧化鋁和少量氧化鐵固體，再加入試劑1氫氧化鈉溶液并過濾，得到溶液3偏鋁酸鈉溶液，最后通入co2得到氫氧化鋁。(3)檢驗so2的還原性方法較多，可以用氯水、溴水或酸性高錳酸鉀溶液來檢驗so2具有還原性。(4)檢驗nh時，應先加入濃naoh溶液，然后加熱，再用濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒進行檢驗。(5)先用naoh溶液除去co中的co2雜質(zhì)，再通過堿石灰吸收水蒸氣，再通過b中紅熱的氧化鐵，再通過naoh溶液洗氣除去反應產(chǎn)生的co2，最后點燃未反應的co。答案

20、(1)玻璃棒、燒杯和漏斗(2)alo2h2oco2=al(oh)3hco(3)so2cl22h2o=h2so42hcl(其他合理答案也可)(4)取少量溶液1，加入濃naoh溶液后加熱，有能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體產(chǎn)生，證明有nh(其他合理答案也可)(5)ebcd將導氣管插入水槽中，關(guān)閉彈簧夾a和活塞b，微熱圓底燒瓶，導管口有氣泡產(chǎn)生，撤去熱源，導管中形成一段穩(wěn)定的水柱檢查co的純度除去co中的co2，有利于點燃co【典例2】化工流程規(guī)范答題(14分)工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：完成下列填空：(1)粗鹽水加入沉淀劑a、b除雜質(zhì)(沉淀劑a來源于石灰窯廠)，寫出a、b的化學式。a_，b_

21、。(2)實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：取樣、_、沉淀、_、_、冷卻結(jié)晶、_、烘干。(3)工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是_。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是_。(4)碳酸化后過濾，濾液d最主要的成分是_(填寫化學式)，檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：_。(5)氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液d加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水時所發(fā)生的反應的離子方程式為_。批閱現(xiàn)場評卷人007得分3糾錯錯誤1：_錯誤2：_錯誤3：_錯誤4：_錯誤5：_答案(1)ca(oh)2或caona2co3(2)溶解過濾蒸發(fā)過濾(3)出現(xiàn)渾濁(或有晶體析出)碳酸鈉的溶解度比碳酸氫鈉大(4)nh4cl取少

22、量濾液于潔凈的試管中，加硝酸酸化，再加入agno3，有白色沉淀產(chǎn)生，證明含有陰離子cl(5)nhoh=nh3h2o題組一操作流程型1硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料。以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(cuso45h2o)的生產(chǎn)流程示意圖：膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度(g/100 g水)見下表。溫度()20406080100石膏0.320.260.150.110.07膽礬3244.661.883.8114請回答下列問題：(1)紅棕色濾渣的主要成分是_。(2)寫出浸出過程中生成硫酸銅的化學方程式_。(3)操作的溫度應該控制在_ 左右。(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作應為_、洗滌、干燥。

23、(5)取樣檢驗是為了確認fe3是否除凈，有的同學設計如下方案：取樣于試管滴加kscn溶液。老師的評價是：此方案不合理。請指出該方案存在的問題：_。(6)反應產(chǎn)物中的no可以循環(huán)使用，試僅用一個化學方程式表示no轉(zhuǎn)化為hno3：_。答案(1)fe(oh)3(2)3cu2hno33h2so4=3cuso42no4h2o(3)100(4)冷卻結(jié)晶、過濾(5)cu2的藍色對少量fe3的檢驗有干擾(6)4no3o22h2o=4hno3解析對比原料與產(chǎn)品可知，該生產(chǎn)的主要工序：一是除去原料中的雜質(zhì)鐵，二是利用溶解度數(shù)據(jù)分離石膏和膽礬。再進一步分析，由于目的是制膽礬，則投入的硝酸應反應完；雜質(zhì)鐵應除去，除鐵

24、一般方法是將之氧化成fe3，然后調(diào)節(jié)溶液ph使之水解完全形成fe(oh)3沉淀。題組二物質(zhì)變化流程型2堿式碳酸銅廣泛用于制油漆顏料、煙火、殺蟲劑、催化劑、其他銅鹽和固體熒光粉激活劑等，也用于種子處理及作殺菌劑等。某化學興趣小組在實驗室利用na2co310h2o跟cuso45h2o反應制備并檢驗堿式碳酸銅，實驗步驟如下：黏膠狀藍綠色沉淀藍綠色晶體(1)寫出制備堿式碳酸銅的化學方程式_。(2)用研缽分別研細na2co310h2o和cuso45h2o的目的是_。(3)檢驗藍綠色沉淀是否洗滌干凈的實驗操作是_。(4)堿式碳酸銅可以看成cu(oh)2cuco3，該興趣小組同學選擇下列實驗儀器驗證產(chǎn)物中含

25、有cu(oh)2、cuco3。各裝置連接順序為_。裝置b中試劑的名稱是_，裝置c中試劑的名稱是_。證明含有cuco3的實驗現(xiàn)象是_，證明含有cu(oh)2的實驗現(xiàn)象是_。答案(1)2cuso42na2co3h2o=cu2(oh)2co32na2so4co2(2)增大反應物接觸面積，使反應物充分混合并反應(3)取最后一次洗滌液少許，滴加bacl2溶液，若沒有白色沉淀產(chǎn)生，則沉淀已洗滌干凈(4)acb澄清石灰水無水硫酸銅粉末裝置b中澄清石灰水變渾濁裝置c中白色粉末變?yōu)樗{色解析(1)制備堿式碳酸銅是利用了cuso4和na2co3的水解相互促進的性質(zhì)。(2)用研缽分別研細na2co310h2o和cus

26、o45h2o是為了增大反應物的接觸面積，使反應物充分混合并反應。(3)若藍綠色沉淀洗滌干凈，則最后洗滌液中不含so，滴加bacl2溶液，沒有白色沉淀產(chǎn)生。(4)利用無水硫酸銅可檢驗出加熱后的產(chǎn)物中存在h2o，從而證明含有cu(oh)2，利用澄清石灰水可檢驗出加熱后的產(chǎn)物中含有co2，從而證明含有cuco3。但是檢驗h2o必須在檢驗co2之前。題組三綜合流程型3氯化亞銅在工業(yè)上應用廣泛。氯化亞銅(cucl)為白色晶體，微溶于水，能溶于氨水、濃鹽酸，并生成配合物，不溶于硫酸、稀硝酸和醇。實驗藥品：銅絲20 g、氯化銨20 g、65%硝酸10 ml、36%鹽酸15 ml、水。(1)反應的化學方程式為

27、_，用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是_(寫出一條即可)。(2)工業(yè)化生產(chǎn)時，95%乙醇可通過_的方法回收并循環(huán)利用，而nh4cl、_(填化學式)可直接循環(huán)利用。(3)實驗室用右圖裝置制備cucl。實驗時通入o2的速率不宜過大，為便于觀察和控制產(chǎn)生o2的速率，最宜選擇下列裝置中的_(填字母序號)。實驗開始時，溫度計顯示反應液溫度低于室溫，主要原因是_。電爐加熱升溫至50 時停止加熱，反應快速進行，燒瓶上方氣體顏色逐漸由無色變?yōu)榧t棕色，從環(huán)保角度考慮，當_時才能停止通入氧氣；待冷卻至室溫后，再打開瓶塞，沿_(填字母)口傾出棕色反應液于1 000 ml大燒杯，加水500 ml，即有大量白色沉淀

28、析出。答案(1)nh4cucl2=cuclnh4cl避免cucl溶于水而造成損耗(洗去晶體表面的雜質(zhì)離子及水分)(2)蒸餾hno3(3)b氯化銨溶于水吸收大量熱，造成反應液溫度降低燒瓶上方紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色a(或c)解析(1)注意反應的反應物和生成物即可確定該反應的化學方程式為nh4cucl2=cuclnh4cl。用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子及水分，減小cucl的溶解損失，同時可以加快固體的干燥。(2)將乙醇與水分離的操作是蒸餾，根據(jù)殘液濃縮后的補充物質(zhì)可知，可直接循環(huán)利用的有nh4cl和hno3。(3)在題給三個裝置中，能觀察到產(chǎn)生o2速率的只有b。實驗開

29、始時，溫度計顯示反應液溫度低于室溫的主要原因是氯化銨溶于水時吸熱，造成反應液溫度降低。為使反應產(chǎn)生的氮氧化物完全轉(zhuǎn)化為硝酸，消除氮氧化物對環(huán)境的影響，因此需到燒瓶上方紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o色時才能停止通入氧氣。將三頸瓶中液體倒出時利用左口或右口，即從a口或c口傾出棕色反應液。解答操作流程題一般要思考的幾個問題對比分析生產(chǎn)流程示意圖中的第一種物質(zhì)原材料與最后一種物質(zhì)產(chǎn)品，從對比分析中找出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系，弄清以下幾個問題：(1)生產(chǎn)流程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中依次進行的反應；(2)每一步操作，加入的輔助試劑的作用；(3)除了目標物質(zhì)外產(chǎn)生的雜質(zhì)或副產(chǎn)物；(4)雜質(zhì)是否要除去及除去的方法；(5)

30、為了確保產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率，采取了什么措施。練出高分1實驗室常用強氧化劑(如kmno4、kclo3、mno2等)氧化濃鹽酸的方法來制備氯氣，某研究性學習小組欲探究用na2o2與濃鹽酸制備并檢驗氯氣。供選用的實驗試劑及裝置如下圖所示(部分導管、蒸餾水略)。ana2o2b濃鹽酸c堿石灰dnaoh溶液e淀粉ki溶液fcaco3g石蕊試液h飽和nacl溶液(1)寫出用na2o2與濃鹽酸制備氯氣的化學方程式_。(2)下表中的裝置組合最合理的是_(填序號，需考慮實驗結(jié)束撤除裝置時殘留有害氣體的處理)。組合制備裝置凈化裝置檢驗裝置/試劑尾氣處理裝置a/eb/gc/ed/g(3)尾氣經(jīng)處理后仍有較多氣體排出，其

31、主要原因可用化學方程式表示為_。(4)某小組成員建議用雙氧水代替過氧化鈉進行實驗更好，請你給出兩條合適的理由：_，_。答案(1)na2o24hcl(濃)=2naclcl22h2o(2)d(3)2na2o22h2o=4naoho2(或2na2o24hcl=4nacl2h2oo2)(4)na2o2能與水反應，會使原料的利用率降低雙氧水比na2o2更經(jīng)濟產(chǎn)生等量的cl2，用雙氧水消耗鹽酸的量少na2o2能與水反應，生成的naoh能與鹽酸反應na2o2能與水反應，生成的naoh吸收了cl2(填寫其中任意兩條即可)解析na2o2具有強氧化性，能把cl氧化成cl2，制備時應把濃鹽酸滴到na2o2固體上，所

32、以應選作為制備裝置，裝置可觀察導氣管是否堵塞，利用ki淀粉溶液或石蕊試液檢驗cl2，根據(jù)裝置應選擇/g，可用naoh溶液吸收cl2。在此實驗中，不可避免na2o2和水反應生成o2。2某化學課外活動小組通過實驗研究no2的性質(zhì)。已知：2no22naoh=nano3nano2h2o任務1：利用如圖所示裝置探究no2能否被nh3還原(k1、k2為止水夾，夾持固定裝置已略去)。(1)e裝置中制取no2的離子方程式是_。(2)若no2能夠被nh3還原，預期觀察到c裝置中的現(xiàn)象是_，若生成物對環(huán)境無污染，則c裝置中反應的化學方程式是_。(3)實驗過程中，未能觀察到c裝置中的預期現(xiàn)象。該小組同學從反應原理的

33、角度分析了原因，認為可能是nh3還原性較弱，不能將no2還原；在此條件下，no2的轉(zhuǎn)化率極低；_。(4)此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是_。任務2：探究no2能否與na2o2發(fā)生氧化還原反應。(5)實驗前，該小組同學提出三種假設。假設1：二者不反應；假設2：no2能被na2o2氧化；假設3：_。(6)為了驗證假設2，該小組同學選用任務1中的b、d、e裝置，將b中的藥品更換為na2o2，另選f裝置(如圖所示)，重新組裝，進行實驗。裝置的合理連接順序是(某些裝置可以重復使用)_。實驗過程中，b裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗，該白色物質(zhì)為純凈物，且無其他物質(zhì)生成。推測b裝置中反應的化學方程式為_

34、。答案(1)cu4h2no=cu22no22h2o(2)混合氣體顏色變淺(或其他答案合理也可)6no28nh3=7n212h2o(3)在此條件下，該反應的化學反應速率極慢(4)缺少尾氣處理裝置(5)no2能被na2o2還原(或其他答案合理也可)(6)edbdf(或edbf)2no2na2o2=2nano3解析(1)銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，離子方程式為cu4h2no=cu22no22h2o。(2)如果二氧化氮和氨氣發(fā)生氧化還原反應，外觀現(xiàn)象是紅棕色氣體顏色變淺；生成物對環(huán)境無污染，為n2和h2o。(3)可以從三個方面解釋：一是氧化性和還原性強弱；二是轉(zhuǎn)化率；三是反應速率。(4)裝

35、置c中導管與大氣相通，氨氣、二氧化氮排入空氣中會污染環(huán)境，缺少尾氣處理裝置。(5)二氧化氮是非金屬氧化物，氮為4價，既可以升高至5價，又可以降低至2價或0價，過氧化鈉中氧為1價，既可以升高至0價，又可以降低至2 價，所以，二氧化氮與過氧化鈉接觸，有三種可能：一是不反應；二是過氧化鈉氧化二氧化氮；三是二氧化氮氧化過氧化鈉。(6)探究二氧化氮能被過氧化鈉氧化：制備二氧化氮(e)干燥二氧化氮(d)二氧化氮與過氧化鈉反應(b)尾氣吸收裝置(f)或制備二氧化氮(e)干燥二氧化氮(d)二氧化氮與過氧化鈉反應(b)干燥裝置(d)尾氣吸收裝置(f)。b中淡黃色變白色，說明過氧化鈉已完全反應，只生成一種純凈物且

36、無其他物質(zhì)生成，說明該純凈物必含氮、鈉、氧元素，由氧化還原反應原理知，元素化合價有升高，必有降低，故生成硝酸鈉，b中發(fā)生反應的化學方程式為na2o22no2=2nano3。3聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學式為fe2(oh)n(so4)30.5nm，廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量fes、sio2等)制備聚鐵和綠礬(feso47h2o)，過程如下所示：(1)驗證固體w焙燒后產(chǎn)生的氣體中含有so2的方法是_。(2)制備綠礬時，向溶液x中加入過量_，充分反應后，經(jīng)_操作得到溶液y，再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。(3)溶液z的ph影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)，用ph試紙測定溶液p

37、h的操作方法為_。若溶液z的ph偏小，將導致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)_(填“偏大”或“偏小”)。答案(1)將產(chǎn)生的氣體通入盛有品紅溶液的小試管中，若品紅溶液褪色，加熱能恢復原色，證明氣體中含有so2(2)鐵屑過濾(3)取一小塊ph試紙，放在干燥、潔凈的表面皿(或玻璃片)上，用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取待測溶液，滴到ph試紙上，然后與標準比色卡比較偏小解析(1)利用so2的漂白性來鑒別二氧化硫。(2)溶液中有fe3、fe2，欲制綠礬，應把fe3轉(zhuǎn)化為fe2，所以要加過量的鐵屑。(3)用ph試紙測定溶液的ph，為了測定的準確性，應選用干燥、潔凈的裝置。若ph偏小，酸性過強，則fe3難以形成聚鐵膠體，所以聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏小。4(2013江蘇，16)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為mgco3，含少量feco3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下： (1) mgco3與稀硫酸反應的離子方程式為_。(2)加入h2o2氧化時，發(fā)生反應的化學方程式為_。(3)濾渣2的成分是_(填化學式)。(4)煅燒過程存在以下反應：2mgso4c2mgo2so2co2mgso4cmgoso2comgso43cmgos3