綜合實驗試題中加入某物質(zhì)的作用歸納與解析-教育論文

1、文檔編碼 : CC3X8B8W10C7 HD4S9H5C8J2 ZL3R5G8K3F9綜合試驗試題中加入某物質(zhì)的作用歸納與解析 _訓(xùn)練論文 論文導(dǎo)讀 : ：綜合試驗試題中加入某物質(zhì)的作用歸納與解析,教 育論文；論文關(guān)鍵詞：綜合試驗試題中加入某物質(zhì)的作用歸納與解析 綜合試題中經(jīng)常顯現(xiàn)考查新加物質(zhì)作用的試題,這類試題既能考 查同學(xué)對物質(zhì)性質(zhì)的懂得, 仍能考查同學(xué)運用化學(xué)反應(yīng)原懂得決實際問題的才能, 從而考查同學(xué)的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)；般從以下幾個角度去摸索；一、從發(fā)生的反應(yīng)考慮新加入的物質(zhì)的作用一從發(fā)生的反應(yīng)來看,新加入的物質(zhì)作為反應(yīng)物或生成物,有的使 原料溶解；有的供應(yīng)氧化劑或仍原劑；有的是通過反應(yīng)除去

2、雜質(zhì)；有的是抑制某些離子水解；有的是抑制某些物質(zhì)吸取等等；例 1（2022 鹽城二模）：鐵氧體可用于隱形飛機上吸取雷達(dá)波涂料；一種以廢舊鋅錳電池為原料制備錳鋅鐵氧體的主要流程如下：問題 1：酸浸時,二氧化錳被仍原的化學(xué)方程式為：；問題 2：活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是（填：氧化劑、仍原劑、吸附劑）；1,硫酸的作用主要是使鋅等固體溶解；依據(jù)問 解析：對于問題題 1 中的信息二氧化錳被仍原,說明H2O2的作用是仍原劑,化學(xué)方程式為： MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2+2H2O；對于問題 2,活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用主要是作為仍原劑,質(zhì)；使溶液中的汞離子變?yōu)楣瘑卫?2（2022 江

3、蘇第 15 題改編）：醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補鈣、抗過敏和消炎等藥物；以工業(yè)碳酸鈣（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等雜質(zhì) ） 生 產(chǎn) 醫(yī) 藥 級 二 水 合 氯 化 鈣 （ CaCl22H2O 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 97.0%-100.0%）的主要流程如下：問題：酸化操作是加入鹽酸, 調(diào)劑溶液的 pH約為 4.0 ,其目的有：；解析：在酸化操作未加鹽酸時,溶液中有過剩的氫氧化鈣,所以訓(xùn)練論文,目的之一是除去過剩的CaOH2,使之轉(zhuǎn)化為CaCl2；由于 Ca2+在蒸發(fā)結(jié)晶時（ 160）會部分發(fā)生水解,在酸性條件下可以 抑制 Ca2+水解；另外,在酸性較弱或堿性條件下,氯化鈣會吸取空 氣中的

4、CO2,酸性條件可以抑制 CO2的吸?。欢?、從反應(yīng)所需要的條件考慮如從反應(yīng)發(fā)生的條件考慮,加入某物質(zhì)的作用,有的是作為催化劑；有的是供應(yīng)反應(yīng)所需的溫度,如作為燃料燃燒放熱供應(yīng)熱量,向溶液中加入硝酸銨可以使溶液溫度降低；性以供應(yīng)反應(yīng)所需的酸堿性要求,等等；有的是為了把握溶液的酸堿例 1（2022 江蘇第 17 題）：工業(yè)上制備 BaCl2 的工藝流程圖如下：某爭論小組在試驗室用重晶石（主要成分 行模擬試驗；查表得BaSO4）對工業(yè)過程進(jìn)問題：實際生產(chǎn)中必需加入過量的炭,同時仍要通入空氣,其目 的是,；解析：加入過量的炭可以使BaSO4得到充分的仍原（或提高BaS的產(chǎn)量）；由于為吸熱反應(yīng),炭和氧氣

5、反應(yīng)放熱可以保護反應(yīng)所需高溫；例 2（2022 蘇南二模第 15 題）工業(yè)上用粗氧化銅（含雜質(zhì) FeO）為原料制取氯化銅晶體（CuCl2.2H2O）的生產(chǎn)流程如下：物質(zhì) FeOH2 CuOH2 FeOH3 完全沉淀時的 pH 9.6 6.4 34 問題：流程中兩次加入了 CuO,而不是一次性向溶液 B中加入過量的 CuO,其理由是；解析：濃鹽酸使 CuO、FeO溶解為 Cu2+、Fe2+,然后在 NaClO作用下, Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3+,加入 CuO可把握溶液的 PH,使 Fe3+變?yōu)镕eOH3沉淀；CuOH2完全沉淀所需的PH與 FeOH3 不同,此時通過加入 CuO可使 CuOH2沉淀

6、出來；所以, CuO應(yīng)當(dāng)分兩次加入,如 果一次性向溶液 B 中加入過量的 CuO,將導(dǎo)致 Fe3+和 Cu2+同時生成沉淀；三、從物質(zhì)的性質(zhì)考慮 加入某種物質(zhì)之后可以降低原物質(zhì)的溶解度,如加入有機溶劑可 以降低水的極性, 降低一些無機鹽在水中的溶解度；可以提高原物質(zhì) 的氧化性, 如往高錳酸鉀中加入稀硫酸可提高其氧化性；新制氫氧化銅和銀氨在堿性條件下可提高其氧化性；有的可以抑制一些離子的水解,如往 FeSO4溶液中加入稀硫酸一方面可抑制 Fe2+水解；加入某 些物質(zhì)可以防止原物質(zhì)氧化, 常見方法有： 利用一些氣體來隔絕空氣或氧氣,如氫氣仍原氧化銅終止后,應(yīng)先停止加熱,仍要連續(xù)通一 會兒氫氣,讓生

7、成的銅在氫氣的氛圍中冷卻；又如在制金屬鈦時,可 以在氬氣的氛圍中用過量的鎂在加熱條件下與 TiCl4 反應(yīng)制得金屬鈦；加入其它更簡潔被氧化的物質(zhì)來防止原物質(zhì)被氧化；通過加 入某物質(zhì)可以把原物質(zhì)中的某些官能團愛惜起來,防止在后面的反應(yīng)中被氧化,等等；例 1（2022 江蘇第 18 題）：正極材料為 LiCoO2的鋰離子電池被廣 泛用作便攜式電源；但鈷的資源匱乏限制了其進(jìn)一步進(jìn)展；（1）橄欖 石型 LiFePO4是一種潛在的鋰離子電池正極材料訓(xùn)練論文,它可以通 過NH42FeSO42、H3PO4與 LiOH 溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng),所得沉淀 經(jīng) 80真空干燥、高溫成型而制得；問題：共沉淀反應(yīng)投料時,不

8、 將NH42FeSO42和 LiOH溶液直接混合的緣由是；解析：此題有確定的難度,能很好地考查同學(xué)的分析問題才能；此題很簡潔答成 OH-會與 NH4+反應(yīng)；從目標(biāo)產(chǎn)物 LiFePO4來看,即使OH-與 NH4+反應(yīng)對產(chǎn)物沒什么影響,關(guān)鍵分析為什么要加入 H3PO4而不是把兩者直接混合, 加與不加 H3PO4的區(qū)分在什么地方, 這樣簡潔得出未加磷酸溶液顯堿性,加入磷酸堿性降低,可能酸堿性對 Fe2+的仍原性有影響,這樣經(jīng)過分析可得出答案：易被氧化站大全；Fe2+ 在堿性條件下更例 2（2022 南京二模）PCl3 可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、 擴散工序；有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下：問題：右圖是試驗室制備

9、PCl3 的裝置（部分儀器已省略） ；向甲中通入干燥的 Cl2 之前,需先通入一段時間 CO2 ,目的是；解析：由于 PCl3 遇 O2會生成 POCl3,遇水生成 H3PO3和 HCl,通入一段時間的 CO2可以排盡裝置中的空氣,防止生成的 PCl3 與空氣中的 O2和水反應(yīng)；例 3：綠礬（ FeSO47H2O）是治療缺鐵性貧血的特效藥；下面是以商品級純度鐵屑（含少量錫等雜質(zhì)）生產(chǎn)綠礬的一種方法：已知：在 H2S飽和溶液中, SnS沉淀完全時溶液的 pH為 1.6 ；FeS開頭沉淀時溶液的 pH為 3.0 ,沉淀完全時的 pH為 5.5 ；問題：操作 II 在溶液中用硫酸酸化至 pH=2的目

10、的是；通入硫化氫至飽和的目的是：除去操作 I 所得溶液中含有的Sn2+等雜質(zhì)離子；解析：把握溶液的 PH可以抑制一些離子的水解；依據(jù)題給信息,SnS沉淀完全時溶液的 pH為 1.6 ,而 FeS開頭沉淀時溶液的 pH為 3.0 ,所以,操作 II在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是使 Sn2+完全變成 SnS沉淀,而 Fe2+不沉淀；由于硫化氫本身是一種強仍原劑,所以,通入硫化氫至飽和的目的是除了除去操作I 所得溶液中含有的Sn2+等雜質(zhì)離子之外,仍可以防止 Fe2+被氧化；四、從反應(yīng)速率考慮通過加入某物質(zhì)以加快反應(yīng)速率；常見的方法有： 通壓縮空氣 相當(dāng)于攪拌 、鼓熱空氣或熱水蒸氣 相當(dāng)于加熱

11、和攪拌 ；加入催化劑；加入的物質(zhì)與原先物質(zhì)構(gòu)成原電池 （照試驗室用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制 氫氣,為了加快反應(yīng)速率可以加少量銅粉或硫酸銅溶液）,等等；例題2022 南京二模 廢鐵屑為原料生產(chǎn)莫爾鹽的主要流程如下：問題：反應(yīng) I 中通入 N2的作用是；解析：加入 N2一方面可以防止空氣中的氧氣進(jìn)入防止 Fe2被氧 化為 Fe3,而且起攪拌作用,以加快反應(yīng)速率；又如工業(yè)上從海水中提取溴時,先往已提取氯化鈉的苦鹵中通入 氯氣,得到溴水,然后鼓入熱空氣,此處熱空氣的作用有兩點：其一 由于是熱空氣, 能降低溴在水中的溶解度, 由于氣體溶解度隨溫度升 高而下降；其二,溴能以溴蒸氣的形式隨空氣一起出來；五、從化學(xué)

12、平穩(wěn)考慮 1. 從轉(zhuǎn)化率考慮 例如訓(xùn)練論文,用乙酸和乙醇制乙酸乙酯時為了提高乙酸的轉(zhuǎn)化 率可接受：再加入乙醇； 加入濃硫酸吸水； 準(zhǔn)時蒸出乙酸乙酯, 等等；例題：我國自行研制的優(yōu)質(zhì)磷酸二氫鉀（KDP）晶體被應(yīng)用于大功率固體激光器中； 現(xiàn)以氯化鉀和磷酸為原料制取磷酸二氫鉀,反應(yīng)方 程式為：以下是在三正丁胺中制備磷酸二氫鉀的工藝流程：已知：三正丁胺是不溶于水的有機溶劑,與氯化氫反應(yīng)生成一種 可溶于水的鹽,能使磷酸二氫鉀在水中的溶解度降低 問題：使用三正丁胺能促進(jìn)該反應(yīng)進(jìn)行的緣由是；除該方案外,促進(jìn)該反應(yīng)進(jìn)行仍可實行的措施有；解析：依據(jù)已知信息,三正丁胺能降低KH2PO4的溶解度,使其析出后,降低了生成物濃度； 同時生成的 HCl 與三正丁胺反應(yīng),也降低了 HCl 的濃度,使平穩(wěn)向正反應(yīng)方向移動； 2. 從沉淀的轉(zhuǎn)化考慮實現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化一般可以通過以下方法：加入試劑生成更難溶的物質(zhì)；增大離子濃度使 QcKsp,從而產(chǎn)生沉淀；例如（ 2022 南通二模）：高鐵酸鉀（ K2FeO4）是一種新型、高效、多功能水處理劑,且不會造成二次污染；已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)固性差,工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀的基本流程如下圖所示：問題：結(jié)晶過程中加入濃KOH溶液的作用是：；解析：FeOH3 與 KClO