发布时间 : 星期一 文章高考化学(人教版)总复习教师用书第三章 金属及其化合物 课时4 无机化学工艺流程 Word版含答案更新完毕开始阅读9aaf1181178884868762caaedd3383c4ba4cb4fe
ΔH1＝＋1 344.1 kJ·mol 2AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g) ΔH2＝＋1 169.2 kJ·mol
由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
_____________________________________________________。
④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_____________________________。
⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是 _________________________________________________。
解析 (1)AlCl3属于强酸弱碱盐，在溶液中Al发生水解反应生成Al(OH)3胶体：Al＋3H2
3
3＋
3＋
－1
－1
(胶体)＋3H；(2)①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，可以防
＋
止后续步骤生成的AlCl3水解，同时也增大了反应物的接触面积，从而加快反应速率。②根据物质的组成元素可知：若步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比Si大的单质是Fe。③对已知两个热化学方程式由上到下依次标记为(i)和(ii)，根据盖斯定律，(i)－(ii)可得所求热化学方程式：Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9 kJ·mol；④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体中含有Cl2、CO2、O2等，用足量的NaOH冷溶液吸收。因此，得到的3种盐分别为NaCl、NaClO、Na2CO3。⑤Al的活动性强于Fe，在步骤Ⅴ中加入Al粉与FeCl3发生置换反应，以除去FeCl3从而提高AlCl3的纯度。
答案 (1)Al＋3H2
3＋
3
－1
(胶体)＋3H
＋
(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率 ②Fe或铁
③Al2O3(s)＋3C(s)＋3Cl2(g)===2AlCl3(g)＋3CO(g) ΔH＝＋174.9 kJ·mol ④NaCl、NaClO、Na2CO3 ⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度
4．(2016·江苏化学，16)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：
－1
(1)氯化过程控制电石渣过量、在75 ℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。
①生成Ca(ClO)2的化学方程式为____________________________________。 ②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有________(填序号)。 A．适当减缓通入Cl2速率
B．充分搅拌浆料
C．加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式为：6Ca(OH)2＋6Cl2===Ca(ClO3)2＋5CaCl2＋6H2O
氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为_________(填化学式)。
②滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2] ∶n[CaCl2]________1∶5(填“>”、“<”或“＝”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100 g·L，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是________。
－1
解析 (1)①Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2和CaCl2，配平。②适当缓慢通氯气，气液充分接触，提高Cl2的吸收率，A正确；充分搅拌，增大气液接触面积，提高Cl2的吸收率，B正确；由于Ca(OH)2溶解度小，加水使Ca(OH)2溶解，生成Ca(ClO3)2浓度小，无法提高Cl2的转化率，错误。(2)①电石渣中含有不溶于水的CaCO3及溶解度小的Ca(OH)2，滤渣为CaCO3、Ca(OH)2。②因为Ca(OH)2与Cl2还可以发生反应生成Ca(ClO)2和CaCl2，Ca(ClO)2少量分解也会生成CaCl2，所以Ca(ClO3)2含量偏低。(3)由溶解度图可知，KClO3随温度升高溶解度变大，可以采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法生成沉淀。
答案 (1)①2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ②AB (2)①CaCO3、Ca(OH)2 ②＜ (3)蒸发浓缩、冷却结晶
近年来，高考化学实验命题的一个突出特点是“既来源于教材又高于教材”，很多高考题就是教材实验的改编，如2016全国卷Ⅰ理综26“氨气的制取”；2016全国卷Ⅲ理综26“过滤操作”就是教材实验装置的创新，这都启示我们：对教材内容要多问几个“为什么”，对
教材中的实验装置不能盲目认为是唯一方案，要多想想“如何改进”，多想几次“还可怎么办”；要注重知识的“形成过程和生长方向”，用综合的观点建立知识网络，用探究的方式指导学习过程，尽量挖掘教材的潜在价值。
增分点1 套管实验
[知识查补]
套管实验是将一只较小的玻璃仪器装入另一玻璃仪器中，经组装来完成原来需要两套或多套普通玻璃仪器进行的实验。因其具有许多优点，近年来被广泛开发，并应用于化学实验中。套管实验具有操作简便、节约原料、现象连续，易于对比、减少污染的优点，宜在中学化学实验中大力推广，也是我们高考出题的一个热点。
[增分题例]
类型一 实验室制H2的实验迁移
【例1】 用锌粒和稀硫酸用下图制取氢气，并收集一试管，锌粒和稀硫酸应放在________试管中(填：大、小)组成发生装置，理由是：________________________，该反应的离子方程式为________________________。
答案 小 大试管倒套有利于空气的排出 Zn＋2H===Zn＋H2↑ 类型二 教材实验Na2CO3、NaHCO3热稳定性验证实验
【例2】 请观察实验装置，分析实验原理，回答下列问题：
＋
2＋
如图小试管内塞有沾有无水硫铜粉末的棉花球。
(1)从点燃酒精灯开始，试管及烧杯A、B中能观察到的现象有_____________________________________________________________。
(2)整个实验结束时，在操作上需要特别注意的问题是________________________________________________________________。
(3)
通
过
该
实
验
可
以
得
出
的
结
论
是
_________________________________________________________________________________。
答案 (1)棉花球变蓝；B中石灰水变浑浊；开始时A中有气泡产生；小试管内有液滴出现
(2)防止倒吸
(3)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的差，NaHCO3分解有CO2和H2O生成 类型三 教材实验氨气的制取实验拓展
【例3】 在氨气的喷泉实验中，将圆底烧瓶集满氨气的操作很麻烦。请设计一个简单的操作方法，只用一支试管(如下图)，选用下列药品：A.氯化铵固体，B.氢氧化钠固体，C.浓氨水，D.浓硫酸，E.湿润的红色石蕊试纸，采用“套管法”在圆底烧瓶中集满喷泉实验的氨气。
试回答下列问题：
(1)所用的试剂为________________________________________。
(2)请简述所设计的操作及判定集满氨气的现象：__________________________________________________________________________。
(3)产生氨气的化学反应方程式为_________________________________________。 答案 (1)BC(E)或ABC(E)
(2)将圆底烧瓶倒置，向试管中分别加入所选试剂，迅速将试管的上口伸至烧瓶的底部，过一会将湿润的红色石蕊试纸置于烧瓶口处，若试纸变蓝，则说明NH3已集满
(3)NH3·H2O===NH3＋H2O(或同时有：NH4Cl＋NaOH===NH3↑＋NaCl＋H2O)
增分点2 教材启普发生器原理装置的拓展
[知识查补]
启普发生器的操作原理是利用气压知识使固、液接触或脱离，控制对气体反应随时产生或停止，使之控制反应的发生。以启普发生器原理为发散源可设计出多种简易启普发生器。