浙江化學(xué)選考加試特訓(xùn)8 化工流程實驗題的突破.doc

加試特訓(xùn)8化工流程實驗題的突破1(2017浙江高三“超級全能生”3月聯(lián)考選考)用Zn(主要含有Fe、Al、Pb雜質(zhì))和硫酸來制取H2，利用制氫廢液制備硫酸鋅晶體(ZnSO47H2O)、Al2O3和Fe2O3，流程如下：已知Al3、Fe3、Zn2的氫氧化物完全沉淀的pH分別為5.2、4.1和8.5，ZnSO47H2O晶體易溶于水，易風(fēng)化?；卮鹣铝袉栴}：(1)調(diào)節(jié)pH2的目的是_，調(diào)節(jié)pH2，可加入_(填化學(xué)式)。(2)寫出生成沉淀3的化學(xué)方程式：_。(3)加熱濃縮ZnSO4溶液出現(xiàn)極薄晶膜時，要停止加熱的主要原因是_。(4)某同學(xué)用如圖所示的裝置抽濾。有關(guān)抽濾的說法正確的是_(填字母)。A抽濾的目的主要是得到較干燥的沉淀B濾紙的直徑應(yīng)略小于漏斗內(nèi)徑，又能蓋住全部小孔C圖中有一處出錯D抽濾結(jié)束，從吸濾瓶的支管口倒出濾液抽濾，洗滌沉淀的具體操作是_。(5)為得到干燥的ZnSO47H2O產(chǎn)品，選擇干燥方法是_(填字母)。A加熱烘干B用濃H2SO4干燥C用酒精洗干D在空氣中自然干燥2(2017溫州市“十五校聯(lián)合體”高二下期期中聯(lián)考)過氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域。用低濃度的雙氧水和飽和尿素溶液在一定條件下可以合成過氧化尿素。反應(yīng)的方程式為CO(NH2)2H2O2CO(NH2)2H2O2。過氧化尿素的部分性質(zhì)如下：分子式外觀熱分解溫度熔點溶解性CO(NH2)2H2O2白色晶體45 7585 易溶于水、有機(jī)溶劑合成過氧化尿素的流程及反應(yīng)裝置圖如圖： 請回答下列問題：(1)儀器X的名稱是_；冷凝管中冷卻水從_(填“a”或“b”)口出來。(2)該反應(yīng)的溫度控制30 而不能過高的原因是_。(3)步驟宜采用的操作是_(填字母)。A加熱蒸發(fā) B常壓蒸發(fā) C減壓蒸發(fā)(4)若實驗室制得少量該晶體，過濾后需要用冷水洗滌，具體的洗滌操作是_。(5)準(zhǔn)確稱取1.000 g產(chǎn)品于250 mL錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，再加2 mL 6 molL1H2SO4，用0.200 0 molL1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時消耗18.00 mL(尿素與KMnO4溶液不反應(yīng))，則產(chǎn)品中CO(NH2)2H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_；若滴定后俯視讀數(shù)，則測得的過氧化尿素含量_(填“偏高”“偏低”或“不變”)。3電鍍污泥是指電鍍廢水處理后產(chǎn)生的污泥和鍍槽淤泥，被列入國家危險廢物名錄，屬于第十七類危險廢物。電鍍污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物質(zhì)，工業(yè)上通過“中溫焙燒鈉氧化法”回收得到Na2Cr2O7等物質(zhì)。已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質(zhì)不同鈉鹽在不同溫度下的溶解度(g)如下表 溫度物質(zhì)20 60 100 Na2SO419.545.342.5Na2Cr2O7183269415Na2CrO484115126(1)水浸后的溶液呈_(“酸”“堿”或“中”)性。(2)完成氧化焙燒過程中生成Na2CrO4的化學(xué)方程式：_Cr(OH)3_Na2CO3_=_Na2CrO4_CO2_(3)濾渣的主要成分有Zn(OH)2、_。(4)“系列操作”中為繼續(xù)加入H2SO4，_(填操作方法)，過濾。繼續(xù)加入H2SO4目的是_(結(jié)合平衡移動的原理予以說明)。(5)工業(yè)上還可以在水浸過濾后的溶液(Na2CrO4)加入適量H2SO4，用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻，寫出生成鉻的電極反應(yīng)方程式：_。4(2016寧波市十校高三9月聯(lián)考)重鉻酸鉀是一種常見的強(qiáng)氧化劑。實驗室以精選鉻鐵礦(主要成分可表示為FeOCr2O3，還含有SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料制備重鉻酸鉀晶體(K2Cr2O7，式量294)的流程如下：請回答下列問題：(1)操作1中發(fā)生的反應(yīng)有4FeOCr2O38Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2Na2CO3Al2O32NaAlO2CO2Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2該步驟在常溫下的反應(yīng)速度較慢，為使反應(yīng)速率增大，可采取的兩條措施是_。(2)固體Y中主要含有_(填寫化學(xué)式)。(3)酸化步驟使含鉻物質(zhì)發(fā)生了轉(zhuǎn)化，請寫出離子反應(yīng)方程式：_。(4)操作4中的化學(xué)反應(yīng)在溶液中能發(fā)生的可能理由是_；獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是：加入KCl固體，在水浴上加熱濃縮至_，冷卻結(jié)晶，抽濾，洗滌，干燥。(5)通過下列實驗可測定產(chǎn)品中重鉻酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取重鉻酸鉀試樣1.470 g，用100 mL容量瓶配制成溶液。移取25.00 mL溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和足量碘化鉀(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3)，放于暗處5 min。然后加入一定量的水，加入淀粉指示劑，用0.150 0 molL1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，共消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液36.00 mL。滴定時發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為I22S2O=2IS4O，則所測產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為_。(6)有關(guān)上述實驗過程中涉及的部分實驗操作的描述，正確的是_(填字母)。A粗產(chǎn)品若要進(jìn)一步提純，可以采用重結(jié)晶的方法B配制溶液時，用托盤天平稱取試樣后，一般經(jīng)溶解、轉(zhuǎn)移(含洗滌)、定容等步驟，配制成100 mL溶液C滴定時，當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入時，溶液變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不變色，可判斷滴定終點D滴定終點時俯視讀數(shù)，測定結(jié)果偏低答案精析1(1)抑制Zn2水解，Zn22H2OZn(OH)22HH2SO4(2)NaHCO3NaAlO2H2O=Al(OH)3Na2CO3(3)防止失去結(jié)晶水(4)B先關(guān)小水龍頭，加入洗滌劑浸滿沉淀物，使洗滌劑緩慢通過沉淀物(5)C解析(1)調(diào)節(jié)pH5.2時，沉淀的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3，濾液中含有ZnSO4 ，調(diào)節(jié)濾液pH2可以抑制ZnSO4水解，防止生成Zn(OH)2，同時為了避免引入雜質(zhì)，應(yīng)當(dāng)使用H2SO4。(2)沉淀Al(OH)3、Fe(OH)3在NaOH作用下生成NaAlO2，F(xiàn)e(OH)3不參加反應(yīng)，過濾后濾液中含有NaAlO2、NaOH，加入NaHCO3后，反應(yīng)生成的沉淀是Al(OH)3，化學(xué)方程式：NaHCO3NaAlO2H2O=Al(OH)3Na2CO3。(3)由于ZnSO47H2O晶體易風(fēng)化，加熱濃縮ZnSO4溶液時，結(jié)晶得到的晶體容易分解失去結(jié)晶水。(4)抽濾屬于過濾，但抽濾速度比較快，而且過濾較徹底，A錯誤；為了防止濾紙邊緣不能與抽濾漏斗側(cè)壁完全貼合，所以抽濾的濾紙要略小于漏斗內(nèi)徑，但是必須蓋住所有小孔，B正確；原裝置圖中安全瓶連接吸濾瓶的導(dǎo)管不能伸入安全瓶中太長，布氏漏斗下端斜口應(yīng)對抽氣嘴，C錯誤；實驗結(jié)束后，濾液從吸濾瓶上口倒出，D錯誤。洗滌沉淀時，先調(diào)小吸濾氣壓差，再在抽濾漏斗中加入水浸沒沉淀物。(5)ZnSO47H2O晶體易風(fēng)化，加熱烘干會導(dǎo)致晶體失去結(jié)晶水，A錯誤；濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性，用濃硫酸干燥也會使晶體失去結(jié)晶水，B錯誤；酒精能夠溶解水，但不會導(dǎo)致晶體失去結(jié)晶水，洗滌后酒精低溫下就很容易揮發(fā)，C正確；空氣中自然干燥也會風(fēng)化，D錯誤。2(1)三頸燒瓶b(2)防止雙氧水和過氧化尿素分解(3)C(4)沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面，靜置待水自然流下，重復(fù)操作23次(5)84.60%偏低解析(1)儀器X的名稱是三頸燒瓶；冷凝管中冷卻水采用逆流的方法進(jìn)出，所以下口a是進(jìn)水口、上口b是出水口。(2)雙氧水和過氧化尿素在溫度高時易分解，為防止雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要溫度控制30 而不能過高。(3)加熱易導(dǎo)致雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要減壓蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾得到產(chǎn)品。(4)晶體洗滌方法：沿玻璃棒注入蒸餾水至浸沒晶體表面，靜置待水自然流下，重復(fù)操作23次。(5)已知尿素與KMnO4溶液不反應(yīng)，發(fā)生的反應(yīng)為5H2O22KMnO43H2SO4=8H2O2MnSO4K2SO45O2，5H2O22KMnO45 2n mol 0.200 0 molL10.018 L則n0.009 mol，所以CO(NH2)2H2O2為0.009 mol，其質(zhì)量為0.009 mol94 gmol10.846 g。所以產(chǎn)品中CO(NH2)2H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%84.6%；若滴定后俯視讀數(shù)會導(dǎo)致溶液體積偏小，則導(dǎo)致測得過氧化尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。3(1)堿(2)443O2446H2O(3)Al(OH)3(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶促進(jìn)平衡2CrO2HCr2OH2O向正反應(yīng)方向移動，盡可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7(5)CrO8H6e=Cr4H2O解析(1)水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等都為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性。(2)氧化焙燒過程中有氧氣參加反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)生成水，反應(yīng)的方程式為4Cr(OH)34Na2CO33O2=4Na2CrO44CO26H2O。(3)Zn(OH)2、Al(OH)3具有兩性，水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質(zhì)，加入硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH可得到Zn(OH)2、Al(OH)3沉淀。(4)水浸后溶液中存在Na2CrO4，加入硫酸發(fā)生2CrO2HCr2OH2O，可使平衡向正反應(yīng)方向移動，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體。(5)生成鉻的電極發(fā)生還原反應(yīng)，CrO得到電子生成Cr，反應(yīng)的電極方程式為CrO8H6e=Cr4H2O。4(1)升高溫度；將原料粉碎(或使用催化劑)(2)Al(OH)3、H2SiO3(3)2CrO2HCr2OH2O(4)該條件下，K2Cr2O7的溶解度較小溶液表面出現(xiàn)晶膜(或溶液中析出固體)(5)72.00%(6)AD解析(1)加快反應(yīng)速率可以升高溫度、粉碎固體、使用催化劑等。(2)根據(jù)(1)中發(fā)生的反應(yīng)，加水浸取，操作2為過濾，濾出的固體為Fe2O3，中和加入醋酸，因為醋酸的酸性比硅酸和Al(OH)3強(qiáng)，發(fā)生反應(yīng)：SiO2CH3COOH=H2SiO32CH3COO、AlOCH3COOHH2O=Al(OH)3CH3COO，然后過濾，得到固體Y是Al(OH)3、H2SiO3。(3)根據(jù)流程，得出發(fā)生反應(yīng)：2CrO2HCr2OH2O。(5)Cr2O6I14H=2Cr33I27H2O ，建立的關(guān)系式為Cr2O3I26S2O，溶液中n(Cr2O)361030.150 0 mol3.61