第十章專題大看臺(tái)無(wú)機(jī)化工類實(shí)驗(yàn)題-高考命題的新寵

1．命題熱點(diǎn)無(wú)機(jī)化工類實(shí)驗(yàn)題主要以無(wú)機(jī)化工流程圖為載體，聯(lián)系中學(xué)化學(xué)中基本實(shí)驗(yàn)方法，如裝置氣密性檢查，混合物分離、提純和檢驗(yàn)以及產(chǎn)品收集與尾氣處理等．無(wú)機(jī)化工實(shí)驗(yàn)題的命題熱點(diǎn)主要有：(1)金屬冶煉類，如冶煉鐵、銅、錳和鎢等金屬，聯(lián)系產(chǎn)品純度測(cè)定、冶煉條件控制以及混合物分離和提純等．(2)中學(xué)重要化工產(chǎn)品的制備，如藍(lán)礬、綠礬、明礬、氧化銅、硝酸銅和碳酸鈣等物質(zhì)的制備．(3)模擬化工原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．如探究接觸法制硫酸、合成氨、氨催化氧化法制硝酸和硅的精煉等原理．2．方法探究無(wú)機(jī)化工類實(shí)驗(yàn)題往往選取新材料、新背景，解題分三步：第一步，讀懂工藝流程圖，抓住物質(zhì)流入、流出的方向，挖掘反應(yīng)條件及記錄重要數(shù)據(jù)；第二步，聯(lián)系相關(guān)化學(xué)原理，即每步涉及的化學(xué)反應(yīng)或?qū)嶒?yàn)方法，涉及的化學(xué)原理如水解平衡原理等，還要聯(lián)系中學(xué)實(shí)驗(yàn)方法等；第三步，在上述兩步基礎(chǔ)上，結(jié)合要回答的問(wèn)題，分析、判斷得出正確答案．這類題起點(diǎn)高，落點(diǎn)低．(2010·山東高考)聚合硫酸鐵又稱聚鐵，化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，廣泛用于污水處理．實(shí)驗(yàn)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(FeSO4·7H2O)，過(guò)程如下：(1)驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2的方法是____________________．(2)實(shí)驗(yàn)室制備、收集干燥的SO2，所需儀器如下．裝置A產(chǎn)生SO2，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→________→________→________→________→f.裝置D的作用是______，裝置E中NaOH溶液的作用是_____．(3)制備綠礬時(shí)，向溶液X中加入過(guò)量________，充分反應(yīng)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．(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作方法為_(kāi)________________________．若溶液Z的pH偏小，將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏________．[解析]

本題是一道制備實(shí)驗(yàn)題．(1)檢驗(yàn)SO2常用品紅溶液．(2)發(fā)生裝置中生成的SO2經(jīng)干燥后用向上排空氣法收集．在制備有毒氣體時(shí)應(yīng)連接尾氣處理裝置，SO2在NaOH溶液中的溶解量較大，故D為安全瓶，防止倒吸．(3)溶液X中主要成分是硫酸鐵，加入過(guò)量鐵粉轉(zhuǎn)化成硫酸亞鐵，然后過(guò)濾出多余鐵粉，得硫酸亞鐵溶液．(4)pH試紙使用時(shí)不能濕潤(rùn)，采用正確方法可測(cè)得較準(zhǔn)確的pH；若溶液Z的pH偏小，則聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就會(huì)偏低．[答案]

(1)將氣體通入品紅溶液，溶液退色，加熱恢復(fù)原色(2)d→e→c→b防止倒吸吸收多余的SO2(3)鐵屑過(guò)濾(4)將小片pH試紙放在點(diǎn)滴板(或表面皿)上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照低(小)(2010·福建高考)硫酸鋅可作為食品鋅強(qiáng)化劑的原料．工業(yè)上常用菱鋅礦生產(chǎn)硫酸鋅，菱鋅礦的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生產(chǎn)工藝流程示意如下：(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)“濾液2”的pH時(shí)，理論上可選用的最大區(qū)間為_(kāi)_______.Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3開(kāi)始沉淀的pH10.46.4－－沉淀完全的pH12.48.0－－開(kāi)始溶解的pH－10.5－－Ksp5.6×10－12－6.8×10－62.8×10－9(5)工業(yè)上從“濾液3”制取MgO過(guò)程中，合適的反應(yīng)物是________(選填序號(hào))．a(chǎn)．大理石粉 b．石灰乳c．純堿溶液

d燒堿溶液(6)“濾液4”之后的操作依次為_(kāi)_______、________、過(guò)濾、洗滌、干燥．(7)分析圖中數(shù)據(jù)，菱鋅礦粉中ZnCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于________．解析：本題考查化學(xué)工藝流程，意在考查考生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析和解決化學(xué)工藝流程的能力．(2)氧化除鐵時(shí)加入的試劑為漂白粉，則發(fā)生的是Fe(OH)2和ClO－之間的氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原子守恒、得失電子守恒及電荷守恒，配平題給離子反應(yīng)為：2Fe(OH)2＋ClO－＋H2O===2Fe(OH)3＋Cl－.(3)針鐵礦中Fe的價(jià)態(tài)為＋3，由題給信息知其化學(xué)式