中考化學一輪考點過關化學實驗基礎：專題5物質的制備.docVIP

【復習目標】1.掌握常見物質制備的基本方法。2.了解控制化學實驗條件的一般方法。3.掌握分析或處理實驗數(shù)據，得出合理的結論的一般步驟。【考點過關】一、典型無機物的制備1Fe(OH)3膠體的制備實驗步驟在潔凈的小燒杯里加入約25mL蒸餾水，加熱至沸騰，然后向沸水中逐滴加入12mL FeCl3飽和溶液，繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停止加熱實驗現(xiàn)象及結論所制膠體呈紅褐色透明狀化學方程式FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl2從海水中提取鎂冶煉原理MgCl2(熔融)Mg+Cl2工藝流程分析蒸發(fā)濃縮：海水中含有MgCl2，但豐度(濃度)太低，所以要富集分離、提純：海水中除含有MgCl2外，還含有Na+、K+、Ca2+。、S042-、Cl、Br、I等其他可溶性離子，所以還要還要分離、提純?？梢杂脙r格最便宜的堿Ca(OH)2使Mg2+生成Mg(OH) 2沉淀，而分離出來制得無水MgCl2：若在空氣中加熱MgCl26H2O，MgCl2會水解生成Mg(OH)C1或Mg0，所以為了抑制了MgCl2的水解并帶走了MgCl26H20受熱產生的水蒸氣，在干燥的HCl氣流中加熱MgCl26H2O得到無水MgCl3從海水中提取溴工藝流程分析用蒸餾法將海水濃縮，用硫酸將濃縮的海水酸化向酸化的海水中通入適量的氯氣，使溴離子轉化為溴單質向含溴單質的水溶液中通入空氣和水蒸汽，將溴單質吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔內以達到富集的目的向吸收塔內的溶液中通入適量的氯氣再次使溴離子轉化為溴單質用四氯化碳或苯萃取吸收塔內的溶液中的溴單質化學方程式2NaBr+C12Br2+2NaClBr2+S02+2H202HBr+H2S042HBr+C122HCl+Br24氨堿法制純堿 制備原理向濃氨水中加足量食鹽晶體制成飽和氨鹽水，然后向飽和氨鹽水中通入足量的CO2氣體生成NaHCO3，因為NaHCO3在該狀態(tài)下溶解度小先結晶析出。再加熱分解NaHCO3得到純堿、水和二氧化碳化學方程式NaCl+NH3+H2O+CO2= NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2【鞏固演練】氯化鐵是常見的水處理劑，無水FeCl3的熔點為555 K、沸點為588 K。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如下：（1）取0.5 mL三氯化鐵溶液滴入50 mL沸水中，再煮沸片刻得紅褐色透明液體，該過程可用離子方程式表示為_。（2）已知六水合氯化鐵在水中的溶解度如下：溫度/01020305080100溶解度(g/100 g H2O)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7從FeCl3溶液中獲得FeCl36H2O的方法是_。（3）室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當溶液pH為2.7時，F(xiàn)e3+ 開始沉淀；當溶液pH為4時，c(Fe3+)_molL1 ( 已知：Ksp1.11036 ) 。（4）吸收劑X是_；吸收塔中吸收劑X的作用是_。（5）FeCl3的質量分數(shù)通?？捎玫饬糠y定：稱取m g無水氯化鐵樣品，溶于稀鹽酸，再轉移到100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容； 取出10.00 mL，加入稍過量的KI溶液，充分反應后，用淀粉作指示劑并用c molL1 Na2S2O3溶液滴定(I22S2O32-2IS4O62-)，共用去V mL。則樣品中氯化鐵的質量分數(shù)為_。得到1.020g固體是Al2O3。n(Al)= (1.020g102g/mol)2=0.02mol，另稱取相同質量的樣品，用硝酸溶解后，加入足量AgNO3溶液，得到3.157 g白色沉淀則n(Cl-)=3.157g143.5g/mol=0.022mol。n(Al3+):n(Cl-)=2：(6n)= 0.02mol：0.022mol，解得n=3.8。(5)也可用燒堿溶解鋁灰，再用稀鹽酸調節(jié)pH至4.04.5，該法稱為“堿溶法”。與“酸溶法”相比，“堿溶法”的缺點是產品中含有雜質NaCl，純度低。答案：(1) Fe3+3H2OFe(OH)3 (膠體)3H(2) 加入少量鹽酸，加熱濃縮，再冷卻結晶 (3) 1.1106(4) FeCl2溶液，吸收反應爐中過量的氯氣和少量氯化鐵煙氣(5) 二、有機物制備近幾年“有機”實驗題在全國卷中頻頻出現(xiàn)，試題以有機化合物的制備為載體考查常見化學實驗儀器的使用方法，物質的分離、提純等基本實驗操作和注意事項，以及實驗條件的控制等，重點考察物質分離中的蒸餾、分液操作，反應條件的控制，產率的計算等問題。解答此類實驗題，首先明確有機化合物間的轉化反應、反應的條件、可能發(fā)生的副反應、以及反應物和產物的性質，然后結合化學實驗中基本操作(如分液、蒸餾、分離提純、儀器的使用等)及注意事項正確解答。1.制備原則原則要點制備原料的選擇應根據目標產品尋找原料，原料的來源要廣泛，價格要低廉，能變廢為寶就更好。若選擇的原料中有其他雜質，應將原料進行處理反應原理的確定根據原料確定反應原理，依據環(huán)保、節(jié)約等原則，找出最佳制備途徑。制備途徑一般包括原料中間產物的制取目標產品的制取目標產品的精制反應裝置的設計根據反應物及生成物的特點、反應條件等因素確定反應裝置。制備氣體的實驗裝置應包括發(fā)生裝置凈化與干燥裝置收集裝置尾氣處理裝置。在有機化學反應中，由于某些原料的沸點較低，副反應比較多，常使用溫度計和水浴加熱，在反應裝置中有冷凝回流裝置產品的分離提純要根據產品的性質選擇合適的分離提純方案2.操作要點操作要點加熱酒精燈加熱。酒精燈的火焰溫度一般在400500 ，所以需要溫度不太高的實驗都可用酒精燈加熱。教材中用酒精燈加熱的有機實驗有：“乙酸乙酯的制取實驗”、“石油的蒸餾實驗”和“石蠟的催化裂化實驗”酒精噴燈加熱。酒精噴燈的火焰溫度比酒精燈的火焰溫度要高得多，所以需要較高溫度的有機實驗可采用酒精噴燈加熱。教材中用酒精噴燈加熱的有機實驗是“煤的干餾實驗”水浴加熱。水浴加熱的溫度不超過100 若要控制反應溫度，應插入反應液中，若要選擇收集某溫度下的餾分，則應放在支管口附近冷卻需要冷水(用冷凝管盛裝)冷卻的實驗：“蒸餾水的制取實驗”和“石油的蒸餾實驗”用空氣冷卻(用長玻璃管連接反應裝置)的實驗：“乙酸乙酯的制取實驗”、“石蠟的催化裂化實驗”球形冷凝管只能用于冷凝回流，直形冷凝管既能用于冷凝回流，又能用于冷凝收集餾分，冷凝管的進出水方向是下進上出防暴沸加碎瓷片，防止溶液暴沸，若開始忘加沸石，需冷卻后補加分離提純分液用于分離兩種互不相溶(密度也不同)的液體蒸餾用于分離沸點不同的液體。分餾的原理與此相同洗氣用于除去氣體混合物中的雜質，如乙烷中的乙烯可通過溴水洗氣除去萃取分液，如分離溴水中的溴和水，可用四氯化碳或苯進行萃取然后分液干燥，常加入無機鹽形成結晶水合物除去有機物中的水分3. 重要有機實驗的操作要點 操作 有機實驗 催化劑溫度冷凝回流 其他制Fe常溫接收HBr裝置注意防止倒吸制濃H2SO460水浴注意液體加入順序，使用溫度計制CH3COOC2H5濃H2SO4加熱冷凝不回流加入液體順序要注意；用飽和Na2CO3溶液接收產物淀粉水解稀H2SO4水浴加熱水解產物用銀氨溶液及新制Cu（OH）2檢驗，需先用堿中和酸實驗室制甲烷不需要加熱用無水CH3COONa,NaOH用堿石灰代替）實驗室制乙烯濃H2SO4170使用溫度計，濃H2SO4與乙醇體積比為31，注意加碎瓷片4. 有機物制取中的典型裝置反應裝置蒸餾裝置【鞏固演練】(2017屆湖南懷化高三模擬)實驗室制備硝基苯的反應原理和實驗裝置如下：反應中存在的主要副反應有：在溫度稍高的情況下會生成間二硝基苯。有關數(shù)據如下表：物質熔點/沸點/密度/gcm3溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205難溶于水間二硝基苯893011.57微溶于水濃硝酸831.4易溶于水濃硫酸3381.84易溶于水實驗步驟如下：取100 mL燒杯，用20 mL濃硫酸與18 mL濃硝酸配制混合酸，將混合酸小心加入B中；把18 mL(15.84 g)苯加入A中；向室溫下的苯中逐滴加入混合酸，邊滴邊攪拌，混和均勻。在5060 下發(fā)生反應，直至反應結束；將反應液冷卻至室溫后倒入分液漏斗中，依次用少量水、5% NaOH溶液、水洗滌并分液；分出的產物加入無水CaCl2顆粒，靜置片刻，然后倒入蒸餾燒瓶，棄去CaCl2，進行蒸餾純化，收集205210 餾分，得到純硝基苯18 g?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中裝置C的作用是 。(2)配制混合酸時，能否將濃硝酸加入到濃硫酸中，說明理由： 。(3)為了使反應在5060 下進行，常用的方法是 。反應結束并冷卻至室溫后A中液體就是粗硝基苯，粗硝基苯呈黃色的原因是 。(4)在洗滌操作中，第二次水洗的作用是 。(5)在蒸餾純化過程中，因硝基苯的沸點高于140 ，應選用空氣冷凝管，不選用水直形冷凝管的原因是 。(6)本實驗所得到的硝基苯產率是 。答案：(1)冷凝回流(2)不能易暴沸飛濺(合理答案均可)(3)水浴加熱溶有濃硝酸分解產生的NO2(或硝酸)等雜質(合理答案均可)(4)洗去殘留的NaOH及生成的鈉鹽(合理答案均可)(5)硝基苯沸點高，用空氣冷凝與水冷凝相比效果幾乎無差異(從簡約裝置、節(jié)約開支回答或水冷卻溫度大可能造成冷凝管炸裂等合理答案均可)(6)72.06%(72%至72.1%及之間的任何值均可)三、物質制備與化學工藝流程物質制備是中學化學試驗的重要組成部分，化學工藝流程題以新物質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，能很好的考查綜合運用化學試驗基礎知識解決實際問題的能力。要解決化學工藝流程題中物質的制備、合成等實際的化學問題，往往需要從成本角度(原料是否廉價易得)、環(huán)保角度(是否符合綠色化學的要求)、現(xiàn)實角度等思考，所以解題時首先要明確原料和產品(包括副產品)，即箭頭進出方向，其次依據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，弄清有關反應原理，明確目的(如沉淀反應、除雜、分離)，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。1原料的預處理預處理目的溶解對金屬及其氧化物通常采用酸溶，如用硫酸、鹽酸、硝酸等，有時也常用堿溶（如鋁及氧化鋁等物質）研磨增大反應物接觸面積，以加快反應速率或使反應更充分灼燒原料的預處理，不易轉化的物質轉化為容易提取的物質：如海帶中提取碘煅燒使物質高溫下分解，或改變結構、使雜質高溫氧化、分解等。如煅燒石灰石、高嶺土2控制反應條件的方法反應條件目的pH的控制調節(jié)溶液的酸堿性使其中某些金屬離子形成氫氧化物沉淀，利于過濾分離控制溫度根據需要升溫或降溫，改變反應速率或使平衡向需要的方向移動控制壓強改變反應速率，影響平衡移動使用合適的催化劑加快反應速率，縮短達到平衡需要的時間趁熱過濾防止某物質降溫時會析出減少結晶損失，提高純度冰水洗滌洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗有機溶劑洗滌洗去晶體表面的雜質，降低晶體的溶解度，使晶體快速干燥3避免工藝流程中產生雜質的方法(1)如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質或產物，則要注意對溫度的控制。如侯氏制堿法中的NaHCO3。(2)如果產物是一種易水解的鹽，且水解產物中有揮發(fā)性的酸產生時，則要加相對應的酸來防止水解。(3)如果產物是一種強氧化劑(或強還原劑)，則要防止它們與還原性(或氧化性)強的物質接觸。(4)如果產物是一種易吸收空氣中的CO2或水而變質的物質，則要注意在制備過程中除去CO2或水，也要防止空氣中的CO2或水進入裝置中?！眷柟萄菥殹苛蛩徙~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膽礬（CuSO45H2O）的生產流程示意圖：膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度（g/100g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I的操作溫度應該控制在 左右；（4）從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應為 、 、洗滌、干燥；（5）反應產物中的NO可以循環(huán)使用，試僅用一個化學方程式表示NO轉化為HNO3 。解析：對比原料與產品可知，該生產的主要工序：一是除去原料中的雜質鐵，二是利用溶解度數(shù)據分離石膏和膽礬。再進一步分析，由于目的是制膽礬，則投入的硝酸應反應完；雜質鐵應除去，除鐵一般方法是將之氧化成Fe3+然后調節(jié)溶液pH使之水解完全形成Fe(OH)3沉淀。該題經這樣分析，題設的所有問題自然迎刃而解。答案：（1）Fe(OH)3（2）3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO+4H2O（3）100（4）冷卻結晶、過濾（5）4NO+3O2+H2O=4HNO3【過關演練】1.(2016屆南昌模擬)無水氯化亞鐵用于制造鐵系催化劑、印染的媒染劑和染料還原劑，還可用于冶金、醫(yī)藥、照相等行業(yè)。一實驗小組模仿工業(yè)方法制取氯化亞鐵，設計裝置如下：通過查閱相關資料可知：在持續(xù)高溫500 時，鐵與純凈、干燥Cl2反應可生成FeCl2，在溫度較低時可生成FeCl3；FeCl3熔沸點低，易升華。根據以上信息回答相關的問題：(1)a、b、c儀器組合成制取氯氣的裝置，反應無需加熱，請寫出a容器內所發(fā)生的化學反應方程式：_。(2)d、e盛裝的藥品分別是_和_，f、g的作用是_。(3)反應器為硬質玻璃管，純凈鐵粉與氯氣在500 左右反應。化學反應方程式為_。實驗操作順序是：組裝儀器、_、裝入藥品、_、_、停止加熱、關閉c的活塞。(4)實驗小組記錄的實驗現(xiàn)象如下：觀察到的部分現(xiàn)象第一次實驗反應器中有白霧、紅色固體、g瓶有白霧和黃綠色氣體第二次實驗反應器中有綠色晶體，g瓶有紅棕色的煙和黃綠色氣體第三次實驗反應器中有綠色晶體，g瓶有黃綠色氣體第一次實驗，發(fā)現(xiàn)e瓶沒有盛裝任何藥品，所以得到紅色固體，其原因是_。第二次實驗，g瓶有紅棕色的煙，其原因是_。(5)第三次實驗得到的固體，最可能含有微量雜質是_，如果需要配制約23 molL1的染料還原劑溶液，則無需除去，理由是_。2.(2016屆南京模擬)以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3(含少量雜質SiO2、FeO、Fe2O3)，其制備實驗流程如下：(1)鋁灰中氧化鋁與硫酸反應的化學方程式為_。(2)圖中“濾渣”的主要成分為_(填化學式)。(3)加30%的H2O2溶液發(fā)生的離子反應方程式為_。(4)煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應為：42Al2O32NH3N25SO33SO253H2O，將產生的氣體通過下圖所示的裝置。集氣瓶中收集到的氣體是_(填化學式)。足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質除大部分H2O(g)外還有_(填化學式)。KMnO4溶液褪色(MnO被還原為Mn2)，發(fā)生的離子反應方程式為_。3.(2016屆濰坊模擬)某興趣小組設計如圖裝置制取SO2，研究其性質，并進一步探究在適當溫度和催化劑的條件下，SO2與O2反應后混合氣體的成分。(1)儀器G的名稱是_。(2)B、C、D分別用于檢驗SO2的漂白性、還原性和氧化性。則C中反應的離子方程式為_，證明SO2有氧化性的實驗現(xiàn)象是_。(3)為了實現(xiàn)綠色環(huán)保的目標，某同學設計裝置F來代替裝置A。與裝置A相比，裝置F的優(yōu)點是_(寫出2點)。(4)若選用裝置F制取O2，可選用試劑_。(5)該小組同學設計如下裝置來檢驗SO2與O2反應后混合氣體的成分。已知：SO3遇水劇烈反應，放出大量熱。產生酸霧：98.3%的H2SO4可以吸收SO3和酸霧。供選試劑：蒸餾水、0.5 molL1BaCl2溶液、98.3%的H2SO4、2.0 molL1 NaOH溶液、KMnO4溶液。c中應選用的試劑是_，e中試劑的作用是_，f中收集的氣體是_。某同學提出用飽和NaHSO3溶液代替98.3%的H2SO4，請你評價該方案是否可行，若可行不必說明理由，若不可行，簡述其理由_。4.(2017屆福建漳州八校高三聯(lián)考)已知苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，有弱酸性，酸性比醋酸強，它可用于制備苯甲酸乙酯。制備的反應原理如下：相關物質的部分物理性質如表格：沸點()密度(gcm3)苯甲酸2491.265 9苯甲酸乙酯212.61.05乙醇78.50.789 3環(huán)己烷80.80.778 5乙醛34.510.731 8環(huán)己烷、乙醇和水共沸物62.1實驗流程如圖1：(1)制備苯甲酸乙酯，圖2裝置最合適的是 ，反應液中的環(huán)己烷在本實驗中的作用 。(2)步驟控制溫度在6570 緩慢加熱液體回流，分水器中逐漸出現(xiàn)上、下兩層液體，直到反應完成，停止加熱。放出分水器中的下層液體后，繼續(xù)加熱，蒸出多余的乙醇和環(huán)己烷。應完成的標志是 。(3)步驟碳酸鈉的作用是 ，碳酸鈉固體需攪拌下分批加入的原因 。(4)步驟將中和后的液體轉入分液漏斗分出有機層，水層用25 mL乙醚萃取，然后合并至有機層，用無水MgSO4干燥，乙醚的作用 。(5)步驟蒸餾操作中，圖3裝置最好的是 (填標號)，蒸餾時先低溫蒸出乙醚，蒸餾乙醚時最好采用 (水浴加熱、直接加熱、油浴加熱)。(6)最終得到6.75 g純品，則苯甲酸乙酯的產率是 。5. 氨基甲酸銨是一種用途廣泛的化工原料。有關它的資料如下：常溫下，在干燥的空氣中穩(wěn)定，遇水或潮濕空氣則生成碳酸銨或碳酸氫銨；熔點58 ，59 時則可分解成NH3和CO2氣體；在密封管內加熱至120140 時失水生成尿素；在酸性溶液中迅速分解；合成氨基甲酸銨的反應原理為2NH3(g)CO2(g) NH2COONH4(s)。某研究性學習小組設計如下所示裝置，用于合成少量氨基甲酸銨。請回答下列問題：(1)儀器B的名稱是_；盛放的藥品是_。(2)寫出氨基甲酸銨在密封管內加熱至120140 生成尿素的化學反應方程式：_。(3)合成氨基甲酸銨的反應在一定條件下能自發(fā)進行，該反應的反應熱H_0(填“”“”或“”)。(4)有同學建議該CO2發(fā)生裝置直接改用“干冰”，你認為他的改進有何優(yōu)點：(回答兩點)_；_。(5)該實驗裝置中明顯導致實驗失敗的隱患有(指出主要兩處)_；_。6. 苯乙酸銅是合成優(yōu)良催化劑、傳感材料納米氧化銅的重要前驅體之一。下面是它的一種實驗室合成路線：制備苯乙酸的裝置示意圖如下(加熱和夾持裝置等略)：已知：苯乙酸的熔點為76.5 ，微溶于冷水，溶于乙醇?；卮鹣铝袉栴}：（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸時，加入蒸餾水與濃硫酸的先后順序是 。（2）將a中的溶液加熱至100 ，緩緩滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升溫至130 繼續(xù)反應。在裝置中，儀器b的作用是 ；儀器c的名稱是 ，其作用是 。反應結束后加適量冷水，再分離出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是 。下列儀器中可用于分離苯乙酸粗品的是 (填標號)。A分液漏斗 B漏斗 C燒杯 D直形冷凝管 E玻璃棒（3）提純粗苯乙酸的方法是 ，最終得到44 g純品，則苯乙酸的產率是 。（4）用CuCl2 2H2O和NaOH溶液制備適量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸餾水洗滌沉淀，判斷沉淀洗干凈的實驗操作和現(xiàn)象是 。（5）將苯乙酸加人到乙醇與水的混合溶劑中，充分溶解后，加入Cu(OH)2攪拌30min，過濾，濾液靜置一段時間，析出苯乙酸銅晶體，混合溶劑中乙醇的作用是 。7. (2016屆南通模擬)ZrO2常用作陶瓷材料，可由鋯英砂(主要成分為ZrSiO4，也可表示為ZrO2SiO2，還含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等雜質)通過如下方法制取。已知：ZrO2能與燒堿反應生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3與酸反應生成ZrO2。部分金屬離子在實驗條件下開始沉淀和完全沉淀的pH如下表。金屬離子Fe3Al3ZrO2開始沉淀時pH1.93.36.2沉淀完全時pH3.25.28.0(1)熔融時ZrSiO4發(fā)生反應的化學方程式為_，濾渣的化學式為_。(2)為使濾液的雜質離子沉淀完全，需用氨水調pHa，則a的范圍是_；繼續(xù)加氨水至pHb時，所發(fā)生反應的離子方程式為_。(3)向過濾所得濾液中加入CaCO3粉末并加熱，得到兩種氣體。該反應的離子方程式為_。(4)為得到純凈的ZrO2，Zr(OH)4需要洗滌，檢驗Zr(OH)4是否洗滌干凈的方法是_。8.草酸鈷用途廣泛，可用于指示劑和催化劑制備。一種利用水鈷礦 制取CoC2O42H2O工藝流程如下：已知：浸出液含有的陽離子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Ca2、Mg2、Al3等；部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8(1)浸出過程中加入Na2SO3的目的是將_還原(填離子符號)。(2)NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2氧化成Fe3，產物中氯元素處于最低化合價。該反應的離子方程式為_。(3)請用平衡移動原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3、Al3轉化成氫氧化物沉淀的原因： _。(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系如圖所示。濾液中加入萃取劑的作用是_；使用萃取劑適宜的pH是_。A接近2.0B接近3.0C接近4.0(5)“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2與Mg2轉化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)7.351011、Ksp(CaF2)1.051010。當加入過量NaF后，所得濾液c(Mg2)/c(Ca2)_。參考答案終得到紅棕色的Fe2O3。第二次實驗，加熱時溫度沒有維持在500 左右，在溫度較低時生成了FeCl3，由于FeCl3熔沸點低，受熱時變成氣體進入到g瓶中，使g瓶有紅棕色的煙。(5)第三次實驗得到的固體，最可能含有微量雜質是金屬Fe的單質。如果需要配制約23 molL1的染料還原劑溶液，由于Fe2容易被空氣中的氧氣氧化，而鐵單質可以防止Fe2被氧化，因此該雜質無需除去。答案：(1)2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O(用次氯酸鹽也可)(2)飽和食鹽水濃硫酸安全、防止倒吸(3)FeCl2FeCl2檢查裝置的氣密性先加熱再打開c的活塞(4)氯氣沒有干燥，生成的鹽發(fā)生水解，生成了氫氧化物，最終分解得到Fe2O3加熱時溫度沒有維持在500 左右，在溫度較低時生成了氯化鐵，由于氯化鐵熔沸點低，受熱時變成氣體進入到g瓶中(5)鐵單質鐵單質可以防止Fe2被氧化2.解析：(1)氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水。(2)氧化鋁、氧化亞鐵、氧化鐵都能與硫酸反應，生成可溶性物質，只有二氧化硅不與稀硫酸反應，過濾后得到的濾渣為二氧化硅。(3)在酸性條件下，H2O2具有強氧化性，可以把Fe2氧化為Fe3，同時有水生成。(4)NH3極易溶于水，SO3與飽和亞硫酸氫鈉溶液反應生成SO2，進入KMnO4溶液中的氣體是SO2與N2，KMnO4具有強氧化性，把SO2氧化為SO，同時本身被還原為Mn2，所以集氣瓶中最終收集到的氣體是N2。答案：(1)Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O(2)SiO2(3)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(4)N2SO3、NH32MnO5SO22H2O=2Mn25SO4H3.解析：(2)SO2既具有氧化性又具有還原性，一般以還原性為主，I2SO22H2O=4HSO2I，SO2表現(xiàn)氧化性，是在與氫硫酸反應時，2H2SSO2=3S2H2O，D中溶液變渾濁；(3)銅只跟濃硫酸反應，隨反應進行，濃硫酸濃度變稀，反應停止，如果想要再反應需要添加濃硫酸，而改裝后的實驗避免了這點，節(jié)省原料；改用分液漏斗后，可以便于控制反應速率；改進后不需要加熱，可以節(jié)約能源等等；(4)F是固體和液體不需要加熱制取氣體的裝置，制取O2選用的試劑為MnO2(作催化劑)、過氧化氫；(5)本實驗是驗證反應后氣體的成分SO2、O2、SO3，c的作用驗證SO3的存在，需要用0.5 molL1 BaCl2溶液，d的作用是吸收SO3，e的作用是驗證和除去SO2的存在，因SO2具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明存在SO2，f中收集的是氧氣。SO3與水劇烈反應放出大量的熱，生成硫酸的酸性強于亞硫酸，HHSO=H2OSO2，干擾后面SO2的驗證，因此不可行。答案：(1)分液漏斗(2)I2SO22H2O=4HSO2ID中溶液變渾濁(3)不用加熱、相對安全、易于控制反應的進行、反應充分等(4)MnO2、過氧化氫(5)0.5 molL1 BaCl2溶液驗證和除去SO2氧氣不可行，SO3與HSO反應生成SO2，干擾對原混合氣體中SO2的驗證率。(5)c冷凝管不合適，a裝置牛角管位置錯誤，故bd正確。(6)苯甲酸的物質的量是6.1 g122 g/mol0.05 mol，乙醇是 mol0.223 mol，所以反應中乙醇過量，則理論上得到的產品質量是0.05 mol150 g/mol7.5 g，則苯甲酸乙酯的產率是100%90%。答案：(1)B帶出生成的水，促進酯化反應向正向進行(2)分水器中下層(水層)液面不再升高(3)與苯甲酸和硫酸反應加入過快，大量泡沫的產生可使液體溢出(4)萃取出水層中溶解的苯甲酸乙酯，提高產率(5)bd水浴加熱(6)90%5.解析：(1)由裝置及藥品可知A中產生NH3，B是球形干燥管，用于干燥氨氣，故B內盛放的是堿石灰。(2)由信息知氨基甲酸銨在題給條件下生成尿素，故反應的化學方程式為NH2COONH4 CO(NH2)2+H2O。(3)此反應在一定條件下可自發(fā)進行，即HTS0，又S0，所以H0。(4)用“干冰”提供CO2，裝置簡單，無需干燥，且由信息可知低溫環(huán)境下產品不易分解，可提高產率。答案：(1)球形干燥管堿石灰（2）NH2COONH4 CO(NH2)2+H2O (3)(4)無需干燥，裝置簡單低溫環(huán)境可提高產率(5)反應器連接導管過細易造成堵塞水蒸氣可進入反應器使產品不純或CO2發(fā)生器中揮發(fā)出的HCl未經處理進入反應器，會導致實驗失敗6.解析：（1）濃硫酸溶于水會放出大量的熱，水的密度比濃硫酸的密度小，所以如果將水倒入濃硫酸中水會浮在濃硫酸的上面而沸騰造成液滴飛濺故稀釋濃硫酸時，要把濃硫酸緩緩地沿器壁注入水中（即先加水，再加濃硫酸）。（2）燒瓶內盛放的是70%硫酸溶液，儀器b是分液漏斗，所以分液漏斗的作用是向三口瓶中滴加苯乙腈，以便反應得以進行；儀器c是球形冷凝管，起冷凝回流的作用（即使氣化的反應液冷凝）；因為苯乙酸微溶于冷水，反應結束后加入適量的冷水的目的就是便于苯乙酸結晶析出，然后過濾即可得到苯乙酸的粗產品。（3）苯乙酸含有的雜質均可以溶