《新編高考化學二輪復習 高考非選擇題專項練：工藝流程綜合題B16頁含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《新編高考化學二輪復習 高考非選擇題專項練：工藝流程綜合題B16頁含解析（18頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、新編高考化學備考資料高考非選擇題專項練(六)工藝流程綜合題B【題型特點】化學工藝流程試題已成為高考考查的熱點試題,要解決好這類試題,最重要的是帶著問題認真審題,找到該實驗的目的。一般來說,流程題只有兩個目的:一是從混合物中分離、提純某一物質;二是利用某些物質制備另一物質。實驗目的解題策略以分離、提純某一物質為實驗目的這類試題其實就是對混合物的除雜、分離、提純操作的考查。解題思路是:先認真在試題中找出要得到的主要物質是什么,混有的雜質有哪些,認真分析當加入某一試劑后,能與什么物質反應,生成什么產物,要用什么操作方法才能將雜質除去(注重信息的提取與加工),然后帶著問題去各個擊破并找出合理答案,最后
2、要對答案結合基礎知識和題目信息進行驗證以制備某一物質為實驗目的這類試題其實就是用某些原料來制備某一產品的過程,它可能會包含除雜、分離和提純實驗。解題思路是:先明確制備什么物質,了解產品的性質,從題干或問題中獲取有用信息;然后在明確實驗目的后,尋找制備過程所需的原料,寫出主要反應的化學方程式或制備原理,觀察有沒有副產品,如果有,最后的步驟就是分離提純了解決此類問題的基本步驟是:抓住一個關鍵點一切反應或操作都是為獲得產品服務的,提取題干信息,了解生產的產品(要明確性質、結構、特點);分析流程步驟,全方位了解流程(要明白反應物是什么、發(fā)生了什么反應、反應帶來了哪些結果);明確試題設問及要求,從問題中
3、提煉答題信息(要清楚是用簡潔的文字表述,還是用規(guī)范的化學用語作答,或者是用圖形圖表作答)。1.(2014蚌埠三模)鑭是重要的稀土元素,應用非常廣泛,如應用于壓電材料、催化劑等領域。已知:鑭是較活潑金屬,在空氣中易被氧化;氫氧化鑭是難溶于水的弱堿;金屬熔點()沸點()鈣8411 487鑭9203 470(1)操作1、3是相同操作,其名稱是。(2)操作2要在HCl氣體的氛圍內加熱的原因是 。(3)電解制鑭的尾氣要用堿液吸收,請寫出反應的離子方程式 。(4)真空、高溫過程中的反應方程式為 。(5)粗鑭精制過程中溫度控制范圍。(6)重熔蒸餾制得的鑭中仍然混有極少量的鈣。某批次產品69.709 g,經分
4、析含鈣0.209 g,該產品的等級為(化工產品等級標準:優(yōu)級純99.8%,分析純99.7%,化學純99.5%)?！窘馕觥?1)操作1得到濾液和堿餅,因此是過濾操作。(2)操作2在HCl氛圍中加熱是防止LaCl3水解。(3)電解熔融的LaCl3,顯然陽極生成氯氣,可用氫氧化鈉溶液吸收:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(4)真空、高溫下制取La,是利用Ca置換出La:3Ca+2LaF33CaF2+2La。(5)根據Ca、La的熔沸點,采取蒸餾法得到La,應該使鈣變成氣體,而La不能變成氣體,因此溫度范圍在1 4873 470。(6)La的含量為(69.709 g-0.209 g)69.7
5、09 g100%=99.7%,因此是分析純。答案:(1)過濾(2)防止LaCl3水解(3)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O(4)3Ca+2LaF33CaF2+2La(5)1 4873 470(6)分析純2.NiSO47H2O(相對分子質量281)是一種重要的化工原料,主要用于電鍍、鎳電池、催化劑以及制取其他鎳鹽等。下圖是一種某化工廠用鎳廢催化劑為原料來制備NiSO47H2O的設計流程。已知鎳廢催化劑除Ni外還含有Al(31%)、Fe(1.3%)、不溶性雜質(3.3%)等?；卮鹣铝袉栴}:(1)流程中步操作中相同的有(寫操作序號),實驗室中該操作所需玻璃儀器的有;(2)“堿浸”時發(fā)生反應的
6、離子方程式是 ;加入H2O2后發(fā)生反應的離子方程式是 ;(3)在溶液中通入足量的二氧化碳時出現(xiàn)的的現(xiàn)象是 ;(4)步驟“調pH為23”的目的是 。(5)為了測定產品(NiSO4nH2O)中的結晶水含量,準確稱取所得晶體2.90 g,緩緩加熱使其失去全部結晶水,準確稱得剩余固體質量為1.55 g,則n=;如果測得n7,請在上述流程中分析可能的原因 ?！窘馕觥苛鞒讨饕^程依次是堿溶解除鋁、過濾、酸溶解得溶液、過濾除不溶物、保溫氧化Fe2+、調節(jié)pH沉淀氫氧化鐵、過濾后再調節(jié)pH抑制Ni2+水解、結晶后過濾可得產品;都是過濾操作;沉淀氫氧化鐵而不沉淀氫氧化鎳,pH大于3.2、小于9.2即可;(5)計
7、算過程:NiSO4nH2O1 mol n1.55 g/155 gmol-1 (2.90 g-1.55 g)/18 gmol-1解得n=7.5測得結晶水含量偏高,說明產品中有含水量比NiSO47H2O較高的雜質,分析幾種金屬元素易知為FeSO47H2O。答案:(1)燒杯、玻璃棒、漏斗(2)2Al+2OH+2H2O2Al+3H22Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O(3)產生白色沉淀,且不溶解(4)防止在濃縮結晶過程中Ni2+水解(5)7.5保溫氧化過程中,H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保溫時間不足等導致Fe2+未被完全氧化,產品中含有結晶水含量較高的FeSO47H2O3.(2014
8、黃山二模)溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,具有易溶于水、易吸潮等性質。實驗室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質)制備溴化鈣的主要流程如下:完成下列填空:(1)上述流程需要配制500 mL一定物質的量濃度的氫溴酸,配制之前需要檢查一種玻璃儀器是否漏液,請寫出檢查的操作過程 。(2)已知步驟的濾液中不含N。步驟加入的試劑a是,控制溶液的pH約為8.0的目的是 。(3)請畫出步驟的實驗裝置圖(夾持固定儀器省略)。(4)步驟所含的操作依次是、。(5)制得的溴化鈣可以通過如下步驟測定其純度:稱取4.00 g無水溴化鈣樣品;溶解;滴加足量Na2CO3溶液,充分反應后過濾;洗滌;稱量。若得到1.88
9、 g碳酸鈣,則溴化鈣的質量分數為(保留兩位小數)。若實驗操作規(guī)范而測定結果偏低,其原因是 ?！窘馕觥?1)容量瓶在使用之前需檢驗是否漏液,具體操作是在容量瓶內裝入少量水,蓋上瓶塞,用一只手按住瓶塞,另一只手托住瓶底,將容量瓶倒立,觀察瓶口是否有水漏出,若不漏水,把容量瓶正立后,將瓶塞旋轉180,再倒立一次,觀察是否漏水,若仍不漏水,證明容量瓶不漏液。(2)步驟的濾液中不含N,則步驟的試劑a不是氨水,是氫氧化鈣,也不選用氫氧化鈉。因為最后的產品是CaBr2?？刂迫芤旱膒H顯然是沉淀Al3+、Fe3+而將Al3+、Fe3+除去。(3)步驟是過濾裝置,圖為,注意漏斗下端管口緊靠燒杯內壁,玻璃棒引流。
10、(4)步驟是從溶液中得到CaBr26H2O,因此是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,若采取直接加熱蒸發(fā),會失去結晶水。(5)洗滌后的操作是干燥,根據CaBr2CaCO3 200100 m 1.88 gm=3.76 g,則CaBr2的質量分數為(3.764.00)100%=94.00%,若測定結果偏低,可能是碳酸鈣質量有損失,即洗滌時有少量碳酸鈣溶解。答案:(1)在容量瓶內裝入少量水,蓋上瓶塞,用一只手按住瓶塞,另一只手托住瓶底,將容量瓶倒立,觀察瓶口是否有水漏出,若不漏水,把容量瓶正立后,將瓶塞旋轉180,再倒立一次,觀察是否漏水,若仍不漏水,證明容量瓶不漏液(2)石灰水使Al3+、Fe3+沉淀完全(3)(
11、4)蒸發(fā)濃縮冷卻結晶(5)干燥94.00%洗滌時,有少量的碳酸鈣溶解4.(2014宣城二模)硫酸亞鐵片在醫(yī)藥上作補血劑,除主要成分硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)外,還含有少量Fe2O3以及不溶于水和酸的填充劑。某課外活動小組想測定該補血劑中不同價態(tài)鐵元素的含量。實驗步驟如下:請回答下列問題:(1)為減小實驗誤差,步驟中不溶物必須清洗干凈,而且清洗液需要并入步驟之前的濾液中。為檢驗步驟中固體有沒有清洗干凈,請寫出簡要的實驗方案: 。(2)步驟的離子反應方程式是 。(3)若甲方案中的a=0.8 g,而每片藥片的質量為0.3克,則根據該實驗方案計算出該藥品中鐵元素的含量為。(4)已知:5Fe2+
12、Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O,乙方案中用KMnO4標準溶液滴定時,判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是 ;按照該方案測定三次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL,則該藥片每片含亞鐵離子毫克。(5)滴定過程中,滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失,其他操作均正確,則測定結果與藥片中亞鐵實際含量相比(填“偏高”“偏低”或“不變”)?！窘馕觥?1)步驟的固體表面吸附Fe3+,而Fe3+的檢驗可用KSCN,即取最后一次清洗液12 mL于試管中,然后滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則沒有洗干凈。(2)步驟是用過氧化氫氧化Fe2+,離子方程式是2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O。(3)a
13、g物質是Fe2O3,含鐵0.7a=0.56 g,則藥品中鐵元素質量分數是0.56 g(0.310)100%=18.7%。(4)用高錳酸鉀滴定時的終點現(xiàn)象是當滴入最后一滴高錳酸鉀,溶液呈紫紅色,而且半分鐘內不褪色,5Fe2+Mn556 gmol-1 1m 18.0010-30.01 molm=0.050 4 g,則10片藥品含鐵0.050 4 g250/25=0.504 g,則每片藥品含鐵0.504 g10=0.050 4 g,為50.4 mg。(5)若滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定后消失,則消耗的高錳酸鉀量偏大,滴定結果偏高。答案:(1)取最后一次清洗液12 mL于試管中,然后滴加KSCN溶液,若
14、溶液變紅色,則沒有洗干凈(2)2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O(3)18.7%(4)當滴入最后一滴高錳酸鉀,溶液呈紫紅色,而且半分鐘內不褪色50.4(5)偏高【易錯提醒】解答第(3)小題的計算時需注意流程中所用的是10片藥片,即ag氧化鐵對應的藥品是10片,而題給藥片的質量0.3 g是一片藥品的質量;第(4)小題還需注意流程中的溶液用高錳酸鉀滴定時是從250 mL溶液中取出25 mL做實驗。5.(2014宣城一模)過碳酸鈉(2Na2CO33H2O2)俗稱固體雙氧水,是一種性能優(yōu)良、用途廣泛的消毒劑和供氧劑,實驗室中制備過碳酸鈉的流程如下圖所示。回答下列問題:(1)工業(yè)純堿中常含有F
15、e3+,加入穩(wěn)定劑的主要目的是_ 。(2)由實驗測定反應溫度對產物的影響如下表:溫度/活性氧百分含量/%產率/%51013.9485.49101514.0285.78152015.0588.38202514.4683.01根據上表數據,選擇反應的最佳溫度范圍是。(3)下列物質(括號內為主要成分)能與過碳酸鈉混用的是(填字母)。A.潔廁靈(鹽酸)B.石炭酸(苯酚)C.福爾馬林溶液(甲醛)D.NaHCO3溶液上述物質中不能與過碳酸鈉混用的理由是(選擇一種說明即可) 。(4)過碳酸鈉易分解,如果分解產生6.72 L的氧氣(標準狀況下),則需過碳酸鈉g。【解析】(1)本題的目的是制備過碳酸鈉,因此要防
16、止過氧化氫的分解,而加穩(wěn)定劑就是防止Fe3+催化過氧化氫的分解。(2)據表分析產率最高的是88.38%,其對應溫度是1520。(3)過碳酸鈉有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質,既可與鹽酸反應,又可氧化甲醛和苯酚,因此可與碳酸氫鈉混用,選D。(4)2Na2CO33H2O21.5O2314 g 1.522.4 L=33.6 Lm 6.72 Lm=62.8 g。答案:(1)防止Fe3+催化過氧化氫的分解(2)1520(3)D苯酚有還原性,能與過氧化氫反應使之失效(答案合理即可)(4)62.86.(2014安慶模擬)為測定氯化亞鐵和氯化鐵的混合物中鐵元素的質量分數,某研究小組設計了如下兩種實驗流程:(1)操
17、作、是否完全相同?(填“是”或“否”);操作使用的一種主要成分是硅酸鹽材料的儀器名稱是。(2)甲方案中沉淀A是(填化學式);如何判斷沉淀A洗滌干凈? 。(3)乙方案中能否用鐵粉做還原劑,請用文字說明理由_ 。(4)寫出乙方案中滴入KMnO4溶液后發(fā)生反應的離子方程式 。(5)若甲方案中紅棕色固體質量為bg,乙方案滴定時消耗cmolL-1KMnO4溶液dmL,哪個方案測定出來的鐵元素含量更準確?(填“甲方案”或“乙方案”);據此方案測出的鐵元素的質量分數為(用字母表示)?！窘馕觥?1)操作含有過濾操作,操作沒有,操作是灼燒,用到的主要成分是硅酸鹽材料的儀器是坩堝。(2)甲方案是用氧化劑氧化Fe2
18、+,而后生成Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3沉淀表面吸附氯離子,因此要洗滌,判斷沉淀A洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液少量,滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則證明洗滌干凈。(3)乙方案中不能用鐵粉做還原劑,若用了則測定的鐵的質量分數偏大。(4)乙方案是利用反應5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O測定鐵元素的質量分數。(5)由于Fe3+溶液是黃色,即乙方案終點溶液顏色變化不明顯,所以甲方案測定出來的鐵元素含量更準確,70%b10/a=7b/a。答案:(1)否坩堝(2)Fe(OH)3取最后一次洗滌液少量,滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,若無沉淀生成,則證明洗滌干凈(其他合理答案均可
19、)(3)不能用鐵粉做還原劑,鐵粉與溶液反應生成Fe2+,影響鐵元素含量的測定(4)5Fe2+Mn+8H+5Fe3+Mn2+4H2O(5)甲方案7b/a7.(2014安慶模擬)硫酸亞錫(SnSO4)是一種重要的能溶于水的硫酸鹽,廣泛應用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設計SnSO4制備路線如下:查閱資料:.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。.SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫。回答下列問題:(1)操作的步驟為、過濾、洗滌、干燥。對沉淀進行洗滌的方法是 。(2)SnCl2粉末需加濃鹽酸進行溶解,請結合必要的化學方程式用平衡移動原理解釋原因: 。(3)加入Sn粉的作
20、用有兩個:調節(jié)溶液pH;。(4)酸性條件下,SnSO4還可以用作雙氧水去除劑,發(fā)生反應的離子方程式是 。(5)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質不參與反應):取ag錫粉溶于鹽酸中,向生成的SnCl2中加入過量的FeCl3溶液,用bmolL-1K2Cr2O7滴定生成的Fe2+(已知酸性環(huán)境下,Cr2可被還原為Cr3+),共用去K2Cr2O7溶液mmL。則錫粉中錫的質量分數是。(Sn的摩爾質量為Mgmol-1,用含a、b、m、M的代數式表示)【解析】(1)操作1最終得到SnSO4晶體,而過濾之前是加熱濃縮、冷卻結晶,沉淀的洗滌方法是將沉淀置于漏斗中,讓蒸餾水浸沒沉淀,使水自然流下,重復操作
21、23次;(2)SnCl2加鹽酸的目的是防止其水解:SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl;(3)根據資料的信息可知,酸溶后的溶液含Sn4+,加Sn的目的還有防止Sn2+被氧化或還原Sn4+的作用;(4)SnSO4有還原性,可還原過氧化氫:Sn2+H2O2+2H+Sn4+2H2O;(5)根據3Sn3SnCl26FeCl3Cr2 3M 1 x bm10-3x=3Mbm10-3,則質量分數為100%=。答案:(1)加熱濃縮冷卻結晶將沉淀置于漏斗中,讓蒸餾水浸沒沉淀,使水自然流下,重復操作23次(2)SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl,加入鹽酸,使該平衡向左移動,抑制Sn2+水解(3)防止
22、Sn2+被氧化(4)Sn2+H2O2+2H+Sn4+2H2O(5)【講評建議】本題較難,學生答題時可能出現(xiàn)下列錯誤:解答第(1)小題,學生可能會由于沒有做過相關實驗而對洗滌的操作方法沒有掌握而亂答,如答題不嚴密,描述不規(guī)范,缺少“將沉淀置于漏斗中,讓蒸餾水浸沒沉淀,使水自然流下,重復操作23次”的必要的文字敘述。解答第(2)小題,水解反應方程式沒有寫可逆符號、沒有從平衡移動的角度分析而只是寫出反應方程式。解答第(3)小題,缺少對流程的分析能力(加Sn的目的還有還原Sn4+的作用)而答不出或答錯。解答第(5)小題,不能利用關系式法進行計算或沒有100%或沒有寫單位或計算錯誤等,教學中要加強對學生計算方法的指導與訓練。
新編高考化學二輪復習 高考非選擇題專項練：工藝流程綜合題B16頁含解析
