届高考化学专题精讲物质制备与工艺流程分析型实验题含例题Word格式.docx

1、仪器A的名称是_。装置E中的试剂是_。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、_、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：停止通N2熄灭酒精灯冷却至室温。正确的顺序为_（填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是_。题干信息：反应条件是无水无氧，因而要先排空气，且要保持反应装置内干燥。装置图信息：A的作用干燥氮气，B处产生CCl4（g），C为核心反应装置，D为冷凝装置，E为干燥装置，防止空气中的水蒸气进入。表格信息：根据CCl4和TiCl4的沸点可知在冰水中都会液化，分离可用蒸馏。问题信息：回答操作顺序，联系题干信息和装置特点知，N2必须进行干燥处理（干燥管）；然后

2、通过N2排除系统内的空气（O2），点燃酒精灯，使反应发生；为了防止倒吸，反应结束后，应先熄灭酒精灯。（2）工业上由钛铁矿（FeTiO3）（含Fe2O3、SiO2等杂质）制备TiO2的有关反应包括：酸溶FeTiO3（s）2H2SO4（aq）=FeSO4（aq）TiOSO4（aq）2H2O（l）水解TiOSO4（aq）2H2O（l） H2TiO3（s）H2SO4（aq）简要工艺流程如下：试剂A为_。钛液需冷却至70 左右，若温度过高会导致产品TiO2回收率降低，原因是_取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离

3、子是_。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是_（填化学式）。Fe2O3杂质可溶于硫酸；FeTiO3酸溶后的产物TiOSO4易水解。流程图信息：试剂A是将溶液中的Fe3转化为Fe2。解释TiO2的回收率，联系题干信息，从水解的视角。Fe2的检验方法；含Fe2的溶液蒸干后变为Fe2O3。解析（1）注意审题，该反应是在无水无氧条件下制备的；安装完装置，首先检查气密性，然后装入药品。根据反应条件，N2必须进行干燥处理（干燥管）。然后通过N2排除系统内的空气（O2），点燃酒精灯，使反应发生。为了防止倒吸，反应结束后，应先熄灭酒精灯，再冷却到室温，最后停止通N2。在

4、D中冷凝的液体有CCl4和TiCl4，根据沸点不同，可采用分馏的方法分离。（2）加入H2SO4，除发生FeTiO3酸溶外，还发生反应Fe2O36H=2Fe33H2O，为了使Fe3转化成Fe2，所以应加入Fe粉（A），钛液中含有FeSO4和TiOSO4，考虑到温度越高，TiOSO4的水解程度越大，造成TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀，在过滤时，造成钛损失。由于Fe2不可能全部结晶生成绿矾，造成H2TiO3中含Fe2，滴入H2O2发生反应2Fe22HH2O2=2Fe32H2O，所以当加入KSCN后，显红色，由于在H2TiO3中含Fe2，所以煅烧后会发生反应生成Fe2O3，造成TiO2发黄。

5、答案（1）干燥管浓H2SO4检查气密性分馏（或蒸馏）（2）Fe温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀Fe2Fe2O3题组一气体制备方案探究1N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。 查阅资料N2的制法有下列三种方案：方案1：加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。方案2：加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。实验准备以实验室常见仪器（药品）等设计的部分装置如下图（有的夹持和加热仪器未画出）。分析交流（1）若以方案1制得N2，应选择

6、的发生装置是_。（2）若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是_（填写序号）。获得N2的反应原理是_（写反应方程式）。（3）若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法，其原因是_。你提出的收集方法是（4）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是_。在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是答案（1）A（2）EDBC2NH33CuO3CuN23H2O（3）N2的相对分子质量28与空气的平均相对分子质量相近（用气体密度大小比较回答问题也可）用气囊收集（其他合理答案也可）（4）方案3

7、CuO和Cu可循环利用，节省药品解析（1）采用反应器的特点与反应物的状态以及反应条件有关，方案1为加热两种液态物质，符合此条件的只有A设备。（2）方案2为固体和气体的反应，反应器应选择B，但要求通入的氨气干燥且纯净，利用浓氨水和生石灰反应制取氨气为固液不加热的装置，选择E，但同时有水蒸气生成，因此利用碱石灰来干燥，反应完毕后产生的水蒸气与没有参与反应的氨气与氮气一同导出，利用浓硫酸既可以除去水，又可以除去氨气。（3）排气法收集气体主要是利用气体密度的差别。因此利用可以直接排空内部空气的装置来收集氮气。（4）方案3利用了除去空气中的氧气即得氮气的原理，空气中除了氧气和氮气外还有二氧化碳和稀有气体

8、，因此不纯净。2实验室用KClO3和浓盐酸反应也可以制备氯气。某研究性学习小组利用如图所示装置在实验室中制取Cl2并探究其相关性质：（1）装置A中存在一处错误，请改正这处错误：（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：_（3）为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为_。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为_（填序号）。aA、B之间 bB、C之间cC、D之间 dD之后（4）取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入集气瓶B中，可以观察到的现象是_，能检验该反应产物中铁元

9、素价态的试剂是_（填序号）。a氯水 b蒸馏水和铁粉c氢氧化钠溶液 dKSCN溶液（5）另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是_。答案（1）长颈漏斗换为分液漏斗（2）KClO36HCl（浓）=KCl3Cl23H2O（3）饱和食盐水b（4）集气瓶内有棕褐色烟产生bcd（5）在装置D后增加一个盛装碱液的装置，用碱液吸收剩余的氯气解析（1）长颈漏斗与分液漏斗的结构不同，前者无控制活塞，不能控制液体的添加量，而且制备的气体会从“长颈”中逸出。（2）该反应中，氯酸钾是氧化剂，将HCl氧化，氧化产物即氯气。（3）干燥的氯气没有漂白作用，而制备的氯气中往往含有水

10、蒸气，为了排除水蒸气对探究氯气不具备漂白作用的干扰，需要对氯气进行干燥。（4）铁丝在氯气中的燃烧产物为氯化铁。氯水与氯化铁不反应；氯化铁溶液与铁粉可以发生反应，生成氯化亚铁；氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀；铁离子与KSCN溶液反应，现象为溶液变血红色。（5）氯气有毒，实验中需要对尾气进行处理。题组二非气体物质的制备实验探究3某实验小组利用如下装置（部分固定装置略去）制备氮化钙（Ca3N2），并探究其实验式。（1）按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是（2）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是（3）制备氮化钙的操作步骤是：打开活塞K并通入N2；点燃酒精灯，进

11、行反应；反应结束后，_；拆除装置，取出产物。（4）数据记录如下：空瓷舟质量m0/g瓷舟与钙的质量m1/g瓷舟与产物的质量m2/g14.8015.0815.15 计算得到实验式CaxN2，其中x_。若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据：答案（1）关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停止加热；冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，说明装置气密性良好（2）防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置，氧化单质钙，生成氧化钙，引入杂质（3）熄灭酒精灯，待玻璃管冷却至室温，停止通入氮气，并关闭活塞（4）2.80 x3，产物中生成了CaO解析（2）要保证整个装置不能混入其

12、他气体；（3）一定要使玻璃管冷却后再停止通入氮气流；（4）要确定x值必须求出钙和氮的原子个数比，根据题目所给的数据可做如下计算m（Ca）（15.0814.80） g0.28 g，m（N）（15.1515.08） g0.07 g，则n（Ca）n（N）75，则x；若通入的N2中混有少量O2，则产物中就有可能混有了CaO，而Ca3N2中钙的质量分数为 81.08%，CaO中钙的质量分数为71.43%，所以产物中混有了CaO会导致钙的质量分数减小，x的值偏小。4碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：步骤一：废铜屑制硝酸铜如图，用胶头滴管

13、吸取浓硝酸缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中（废铜屑过量），充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。步骤二：碱式碳酸铜的制备向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70 左右，用0.4 molL1的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。完成下列填空：（1）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式（2）上图装置中NaOH溶液的作用是（3）步骤二中，水浴加热所需仪器有_、_（加热、夹持仪器、石棉网除外），水浴加热的优点是（4）若实验得到2.42 g样品（只含CuO杂质），取此样品加热至分解完全后，得到1.80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是_。答案（1）Cu4

14、H2NO=Cu22NO22H2O（2）吸收氮氧化物（3）烧杯温度计受热均匀，温度易于控制（4）91.74%解析（1）铜与浓硝酸反应生成NO2，其离子方程式为Cu4H2NO=Cu22NO22H2O。（2）NO2有毒，可与氢氧化钠溶液反应生成硝酸盐和亚硝酸盐。（3）水浴加热可使被加热物体受热均匀，且温度易于控制。水浴加热所需仪器除了热源、夹持仪器、石棉网外，还必须有烧杯、温度计。（4）Cu2（OH）2CO3分解反应方程式为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m2.2

15、2 g样品中碱式碳酸铜的质量分数100%91.74%。制备装置的识图技巧明确目的；所制备物质是否有特殊性质（即是否需要特殊保护）；制备过程中是否产生有毒气体等；进入每一装置的物质是什么，吸收了什么物质或产生了什么物质。热点二工艺流程中的实验分析工艺流程的命题来源很广，与各个知识模块的结合点较多，因此分析工业生产工艺流程题时，应将流程路线，试题设问和理论知识有机结合起来，它常常结合工艺流程考查基本化学实验问题，可以说它是无机框图题的创新。流程的呈现形式有：操作流程；物质变化流程；装置流程。解题时首先要明确原料和产品（包括副产品），即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每

16、一步发生了什么反应知其然，弄清有关反应原理，明确目的（如沉淀反应、除杂、分离）知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。【典例1】明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量的氧化铁杂质。具体实验流程如下：明矾石请回答下列问题：（1）操作1所用到的玻璃仪器的名称是_。（2）由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为_（3）明矾石焙烧时产生SO2，请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的

17、化学方程式：_。（4）请你写出验证溶液1中有NH的实验过程：_。（5）实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为A_。检查装置A气密性的方法是在点燃B处的酒精灯前，应进行的操作是_。装置C的作用是_。解析（1）操作1是过滤，过滤操作所需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯和漏斗。（2）经氨水浸泡，过滤得到固体氢氧化铝和少量氧化铁固体，再加入试剂1氢氧化钠溶液并过滤，得到溶液3偏铝酸钠溶液，最后通入CO2得到氢氧化铝。（3）检验SO2的还原性方法较多，可以用氯水、溴水或酸性高锰酸钾溶液来检验SO2具有还原性。（4）检验NH时，应先加入浓NaOH溶液，然后加热，

18、再用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒进行检验。（5）先用NaOH溶液除去CO中的CO2杂质，再通过碱石灰吸收水蒸气，再通过B中红热的氧化铁，再通过NaOH溶液洗气除去反应产生的CO2，最后点燃未反应的CO。答案（1）玻璃棒、烧杯和漏斗（2）AlO2H2OCO2=Al（OH）3HCO（3）SO2Cl22H2O=H2SO42HCl（其他合理答案也可）（4）取少量溶液1，加入浓NaOH溶液后加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明有NH （其他合理答案也可）（5）EBCD将导气管插入水槽中，关闭弹簧夹a和活塞b，微热圆底烧瓶，导管口有气泡产生，撤去热源，导管中形成一段稳定的水柱检查C

19、O的纯度除去CO中的CO2，有利于点燃CO【典例2】化工流程规范答题（14分）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。A_，B_。（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、_、沉淀、_、_、冷却结晶、_、烘干。（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是_（填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：（5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水时所发生的反应的离子方程式为批阅现场评卷人007得分3纠错错误1：错误2：错误3：错误4：错误5：答案（1）Ca（OH）2或CaONa2CO3（2）溶解过滤蒸发过滤（3）出现浑浊（或有晶体析出）碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠大（4）NH4Cl取少量滤液于洁净的试管中，加硝酸酸化，再加入AgNO3，有白色沉淀产生，证明含有阴离子Cl（5）NHOH=NH3H2O题组一操作流程型1硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产