(江苏专版)19版高考化学一轮复习第五板块专题十化学实验基础跟踪检测(三十二)非选择题中的实验命题点 联系客服

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镇江一模以废旧铅蓄电池的含铅废料主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4和

稀硫酸为原料制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其主要流程如下:

酸溶过程中加热的目的是 。酸溶时,在Fe催化下,

Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是 。

检验滤液A中是否含有Fe,可选用下列 a.KSCN溶液 b.氯水 c.酸性KMnO4溶液

写出脱硫过程发生主要反应的离子方程式:______________________________。 冷却、过滤后,对所得固体进行洗涤的操作是 。

溶解在NaOH溶液中,存在平衡: +

22+

2+

填字母试剂。

,其溶解度曲线如

图所示。结合溶解度曲线,简述由粗品PbO得到高纯PbO的操作:

_________________________________________________。 解析:酸溶时含铅废料中的Pb和PbO2发生归中反应生成PbSO4,与NaOH反应并加热得到PbO。

2+

具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色。

在110 ℃、35% NaOH溶液中溶解度最大。 答案:

加快酸溶速率

2+

Pb+PbO2+2H2SO4Fe2PbSO4+2H2O (2)c

-△2-

(3)PbSO4+2OH=====PbO+SO4+H2O

(4)沿玻璃棒向过滤器(漏斗)中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水慢慢流出,重复2~3次 (5)将粗品PbO溶解在一定量35% NaOH溶液中,加热至110 ℃,充分溶解后,趁热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体

2.(2017·南京、淮安三模)CuCl常用作有机合成催化剂,实验室以初级铜矿粉(主要含Cu2S及少量Fe2O3、FeO等)为原料制备活性CuCl。实验过程如下:

1

(1)“酸浸”中,加入稀硫酸不宜过量太多的原因是____________________________。 (2)已知:Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色[Cu(NH3)4]溶液。 ①“分解”实验条件及现象如下表所示。

序号 A B C

则“分解”实验条件应选________(填序号)。

②“分解”生成的NH3可以回收利用。在实验室用如图装置来收集NH3,当集气瓶收集满NH3时观察到的现象是_____________________。

(3)CuCl易氧化,Ksp(CuCl)=1.2×10

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2+

温度/℃ 110 100 90 压强/kPa 101.3 74.6 60.0 时间/min 60 40 30 残液颜色 浅蓝色 很浅 无色透明 。“合成”中生成CuCl的离子方程式为

______________________________;请补充从“合成”所得混合物中得到CuCl的实验操作步骤:过滤、洗涤、___________。

(4)请补充“除杂”步骤中分别回收Fe(OH)3和MnCO3的实验方案:向“滤液Ⅰ”中________________________________________________________________________。

[已知:pH=3.2时,Fe(OH)3沉淀完全;pH=4.7时,Cu(OH)2开始沉淀;pH=10时,MnCO3

沉淀完全]

解析:(2)①由表中的数据可看出,分解的温度越低、压强越小、反应时间越短,所得溶液中Cu残存的越少,故实验条件应选C。②当集气瓶收满氨气后,倒置漏斗有防倒吸作用,故观察到的现象为漏斗中液面忽上忽下。(3)由于CuCl容易被氧化,故过滤、洗涤后,应真空干燥或隔绝空气干燥。(4)在“除杂”步骤中,加入氨水的目的是调节溶液的pH,当使得溶液中Fe沉淀完全且Cu不沉淀时,应控制溶液3.2≤pH<4.7,过滤、洗涤、干燥后得到Fe(OH)3;然后加入氨水,使得Cu转变成[Cu(NH3)4],继续加入氨水和NH4HCO3,调节溶液的pH为10,溶液中Mn转变成MnCO3,过滤、洗涤、干燥后得到MnCO3。

答案:(1)避免“除杂”步骤消耗更多的氨水和NH4HCO3 (2)①C ②漏斗中的液面忽上忽下

(3)SO2+2CuO+2Cl===2CuCl+SO4 真空干燥(或隔绝空气干燥)

(4)边搅拌边滴加氨水至溶液pH为[3.2,4.7),将所得沉淀过滤、洗涤、干燥得Fe(OH)3;再向滤液中边搅拌边滴加氨水和碳酸氢铵混合溶液至pH=10,有大量MnCO3沉淀生成,将沉

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2-

2+

2+

2+

3+

2+

2+

淀过滤、洗涤、干燥得MnCO3

3.(2017·苏锡常镇三模)工业上利用废铝屑(含Al、Al2O3、Fe及Fe的氧化物)制取纯净的无水氯化铝,主要过程如下:

(1)检验氯化铝溶液中是否含有微量的Fe,可用的试剂为________。 (2)操作Ⅱ的步骤为________、结晶、过滤、洗涤。

(3)煅烧过程反应的化学方程式为__________________________________。 (4)在强热条件下,Al2O3转化为AlCl3的反应如下: Al2O3(s)+3Cl2(g)+3C(s)===2AlCl3(g)+3CO(g)ΔH>0 33

Al2O3(s)+3Cl2(g)+C(s)===2AlCl3(g)+CO2(g)ΔH<0

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工业上在通氯气的同时鼓入适量的氧气,其目的是:①除去多余的炭粉;②________________________________________________________________________。

(5)利用下列试剂设计由废铝制备氯化铝溶液的“一系列操作Ⅰ”的实验方案:____________________________________________________________________。(实验中可供选择的试剂:6 mol·LHCl溶液、3 mol·LH2SO4溶液、6 mol·LNaOH溶液、氨水、H2O、CO2)

(6)AlCl3的熔点为190 ℃,沸点为183 ℃。某公司研究出一种新的氯化铝电解制铝法。将AlCl3和NaCl、KCl、LiCl混熔电解冶炼铝,其中NaCl、KCl、LiCl的作用是______________________________。

解析:(5)在该实验方案中,需要除去Fe及其氧化物, Al、Al2O3都能溶于NaOH溶液而Fe及其氧化物不与NaOH溶液反应,故可用NaOH溶液溶解废铝屑,过滤后在滤液(主要溶质为NaAlO2)中通入足量的CO2,生成 Al(OH)3,再次过滤、洗涤后,在滤渣中加入6 mol·L

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3+

盐酸,从而得到AlCl3溶液。(6)AlCl3是共价化合物,熔融不导电,故加入NaCl、KCl、

LiCl的目的是增强熔融物的导电性。

答案:(1)KSCN溶液(或苯酚溶液) (2)蒸发浓缩 煅烧

(3)2(AlCl3·6H2O)=====Al2O3+6HCl↑+9H2O↑

(4)减少尾气中的CO含量(或利用C、CO与O2反应放出热量维持反应所需的温度) (5)将废铝屑溶于适量的6 mol·LNaOH溶液,充分搅拌,过滤,向滤液中通入足量的CO2,充分反应后过滤,洗涤固体[或将废铝屑溶于适量的6 mol·L盐酸(或3 mol·LH2SO4溶液),充分搅拌,向所得溶液中加入足量的6 mol·LNaOH溶液,充分搅拌后过滤,向滤液中通入足量的CO2,充分反应后过滤,洗涤固体],将所得固体溶于适量的6 mol·L盐

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酸 (6)增强熔融物的导电性

4.溴化钙晶体(CaBr2·2H2O)为白色固体,易溶于水,可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下:

(1)实验室模拟海水提溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,分离溴的苯溶液与水层的操作(装置如右图):使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔,将活塞拧开,使下面的水层慢慢流下,待有机层和水层界面与活塞上口相切即关闭活塞,_______________________________________________________________。

(2)“合成”主要反应的化学方程式为__________________________________。“合成”温度控制在70 ℃以下,其原因是__________________。投料时控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,其目的是______________________________。

(3)“滤渣”的主要成分为____________(填化学式)。

(4)“滤液”呈强碱性,其中含有少量BrO、BrO3,请补充从“滤液”中提取CaBr2·2H2O的实验操作:加热驱除多余的氨,_______________________________。[实验中须使用的试剂:氢溴酸、活性炭、乙醇;除常用仪器外须使用的仪器:砂芯漏斗,真空干燥箱]

解析:(2)理论上投料时,应控制n(Br2)∶n(NH3)=3∶2,当控制在1∶0.8时(即3∶2.4),能保证NH3过量,确保Br2被充分还原。(3)合成步骤中,原料之一为CaO,加入后能生成微溶于水的Ca(OH)2,故滤渣的主要成分是Ca(OH)2。(4)根据给定的试剂,应加入氢溴酸,调节溶液呈酸性,此时发生反应BrO+Br+2H===Br2+H2O、BrO3+5Br+6H===3Br2+3H2O,加入活性炭脱色(吸附生成的Br2),用砂芯漏斗过滤(将吸附Br2的活性炭过滤掉),所得滤液中主要含有CaBr2,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,再用砂芯漏斗过滤得到CaBr2晶体,再用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥即可。

答案:(1)打开玻璃塞,将上层液体从上口倒入另一烧杯中

(2)3CaO+3Br2+2NH3===3CaBr2+N2+3H2O 温度过高,Br2、NH3易挥发 使NH3稍过量,确保Br2被充分还原 (3)Ca(OH)2 (4)用氢溴酸调节滤液呈酸性,加入活性炭脱色,用砂芯漏斗过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后,在真空干燥箱中干燥

5.(2018·常州一模)过硫酸钾()具有强氧化性(常被还原

成硫酸钾),80 ℃以上易发生分解。实验室模拟工业合成过硫酸钾的流程如下:

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