发布时间 : 星期四 文章福建省漳州市2016届高考化学二模试卷（解析版）更新完毕开始阅读e4d49fd5bed5b9f3f80f1ca6
【考点】制备实验方案的设计． 【专题】有机实验综合．
【分析】（1）装置a为球形冷凝管，有机物易挥发，装置a能冷凝回流蒸汽，防止甲苯的挥发而降低产品产率；
（2）甲苯中甲基中C原子化合价由﹣3价升高为
中+3价，升高6价，而Mn元素化合价
由KMnO4中+7价降低为MnO2中+4价，降低3价，化合价升降最小公倍数为6，据此确定甲苯、KMnO4系数，再根据钾离子守恒，可知缺项为KOH，由原子守恒配平方程式；
（3）加入草酸将过量的高锰酸钾转化为二氧化锰，以便过滤除去，反应过程中有酸式盐和无色气体生成，反应生成MnO2、KHCO3、CO2与水；
（4）由表中数据可知，苯甲酸在冷水中的溶解度较小，用冷水洗涤可以减少产品的损失； （5）苯甲酸中的杂质为氯化钾，由表中数据可知苯甲酸易升华，KCl的熔沸点很高，不升华； （6）苯甲酸与氢氧化钾反应生成苯甲酸钾，苯甲酸钾水解显碱性，溶液颜色由无色变为浅红色说明滴定到达终点；
根据氢氧化钾的物质的量求出苯甲酸的物质的量，再根据m=nM计算出苯甲酸质量，进而计算苯甲酸的质量分数．
【解答】解：（1）装置a为球形冷凝管，有机物易挥发，装置a能冷凝回流蒸汽，防止甲苯的挥发而降低产品产率，
故答案为：球形冷凝管；冷凝回流，防止甲苯的挥发而降低产品产率； （2）甲苯中甲基中C原子化合价由﹣3价升高为
中+3价，升高6价，而Mn元素化合价
KMnO4由KMnO4中+7价降低为MnO2中+4价，降低3价，化合价升降最小公倍数为6，可知甲苯、系数分别为1、2，再根据钾离子守恒，可知缺项为KOH，由原子守恒配平方程式为： 1
+2KMnO4
1
+2 MnO2↓+1H2O+1KOH，
故答案为：1，2；1，2，1，1KOH；
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（3）加入草酸将过量的高锰酸钾转化为二氧化锰，以便过滤除去，反应过程中有酸式盐和无色气体KHCO3、CO2与水，2MnO4﹣+3H2C2O4=2MnO2↓+2HCO3生成，反应生成MnO2、反应离子方程式为：
﹣
+4CO2↑+2 H2O，
2MnO4﹣+3H2C2O4=2MnO2↓+2HCO3故答案为：将过量的高锰酸钾转化为二氧化锰，以便过滤除去；
﹣
+4CO2↑+2 H2O；
（4）由表中数据可知，苯甲酸在冷水中的溶解度较小，用冷水洗涤可以减少产品的损失， 故答案为：苯甲酸在冷水中的溶解度较小，用冷水洗涤可以减少产品的损失；
（5）苯甲酸中的杂质为氯化钾，由表中数据可知苯甲酸易升华，KCl的熔沸点很高，不升华，所以提纯含有氯化钾的苯甲酸可以采用升华的方法， 故答案为：D；
（6）苯甲酸与氢氧化钾反应生成苯甲酸钾，苯甲酸钾水解显碱性，溶液颜色由无色变为浅红色说明滴定到达终点；
n（KOH）=cV=0.02L×0.12mol?L﹣1 =0.0024mol，苯甲酸与氢氧化钾等物质的量恰好反应，则n（苯甲酸）=0.0024mol，则其总质量为0.0024mol×122g/mol×数为
×100%=97.6%，
=1.1712g，所以产品中苯甲酸质量分
故答案为：溶液由无色变浅红色；97.6%．
【点评】本题考查了苯甲酸的制备实验方案设计，涉及化学仪器、装置分析评价、物质的分离提纯、氧化还原反应配平、对数据的分析运用、滴定原理的应用等，清楚制备的原理是解答的关键，题目难度中等．
9．锂元素被誉为“能源元素”．锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能，在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用． Ⅰ锂的原子结构示意图为
；锂暴露在湿空气中时，会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑，
更长时间则变成白色．生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂，最终生成碳酸锂．写出生成氮化锂的化学方程式 6Li+N2=2Li3N ．
Ⅱ下面是从锂辉石（Li2O?Al2O3?SiO2）中提出锂的工业流程示意图．
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①高温煅烧时的反应原理为：
Li2O?Al2O3?SiO2+K2SO4=K2O?Al2O3?SiO2+Li2SO4 Li2O?Al2O3?SiO2+Na2SO4=Na2O?Al2O3?SiO2+Li2SO4
②锂离子浸取液中含有的金属离子为：K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+． ③几种金属离子沉淀完全的pH 金属离子 沉淀完全的pH Al（OH）3 Fe（OH）2 Fe（OH）3 Mn（OH）2 4.7 9.0 3.2 10.1 ④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度（g/100g水） 温度 溶解度 Li2SO4 Li2CO3 35.4 1.43 34.7 1.33 33.1 1.08 31.7 0.85 10℃ 20℃ 50℃ 80℃ （1）浸取时使用冷水的原因是 Li2SO4的溶解度随温度升高而减少，用冷水浸取可以提高浸取率 ．（2）滤渣2的主要成分为 Al（OH）3、Fe（OH）3 ．
（3）流程中分2次调节pH（pH7～8和pH＞13），有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH＞13，结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后，随着放置时间延长，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3产品中杂质增多．Li2CO3产品中的杂质可能是 Al（OH）3 ，用离子方程式表示其产生的原因 Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；2AlO2﹣+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32﹣ ． （4）加热浓缩的作用是 提高Li+ 浓度和溶液温度，使得Li2CO3容易析出 ． （5）洗涤Li2CO3晶体使用 热水 ． 【考点】制备实验方案的设计． 【专题】无机实验综合．
【分析】I．锂的原子核外有2个电子层，各层电子数为2、1；Li与氮气反应生成Li3N；
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Ⅱ．锂辉石（Li2O?Al2O3?4SiO2）煅烧后，冷却、研磨，有利于冷水的浸取，抽滤，得到滤渣为硅酸盐，结合锂离子浸取液中含有的金属离子、离子沉淀完全pH，可知加热NaOH浓溶液，调节溶液pH=7～8，Al3+、Fe3+转化为Al（OH）3、Fe（OH）3，抽滤后再加入NaOH浓溶液，调节溶液pH＞13，应是将Mn2+转化为沉淀，抽滤后，加热浓缩，加入饱和碳酸钠溶液，由于Li2CO3的溶解度远小于Li2SO4，会析出Li2CO3，由于Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损失，得到最终产物碳酸锂．
（1）Li2SO4的溶解度随温度升高而减少； （2）滤渣2为氢氧化铝、氢氧化铁；
（3）只加一次浓NaOH溶液使pH＞13，会使溶液中Al3+转化为AlO2﹣，放置后，空气中二氧化碳与AlO2﹣、水反应生成Al（OH）3；
（4）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，加热浓缩，提高Li+ 浓度和溶液温度，利用析出Li2CO3；（5）Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，应用热水洗涤．
【解答】解：I．锂的原子核外有2个电子层，各层电子数为2、1，原子结构示意图为：与氮气反应生成Li3N，反应方程式为：6Li+N2=2Li3N， 故答案为：
；6Li+N2=2Li3N；
，Li
Ⅱ．锂辉石（Li2O?Al2O3?4SiO2）煅烧后，冷却、研磨，有利于冷水的浸取，抽滤，得到滤渣为硅酸盐，结合锂离子浸取液中含有的金属离子、离子沉淀完全pH，可知加热NaOH浓溶液，调节溶液pH=7～8，Al3+、Fe3+转化为Al（OH）3、Fe（OH）3，抽滤后再加入NaOH浓溶液，调节溶液pH＞13，应是将Mn2+转化为沉淀，抽滤后，加热浓缩，加入饱和碳酸钠溶液，由于Li2CO3的溶解度远小于Li2SO4，会析出Li2CO3，由于Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减少Li2CO3的损失，得到最终产物碳酸锂．
（1）Li2SO4的溶解度随温度升高而减少，用冷水浸取可以提高浸取率，故用冷水浸取， 故答案为：Li2SO4的溶解度随温度升高而减少，用冷水浸取可以提高浸取率； （2）由上述分析可知，滤渣2为Al（OH）3、Fe（OH）3， 故答案为：Al（OH）3、Fe（OH）3；
（3）只加一次浓NaOH溶液使pH＞13，会使溶液中Al3+转化为AlO2﹣，放置后，空气中二氧化碳与AlO2﹣、水反应生成Al（OH）3，Li2CO3产品中的杂质可能是Al（OH）3，相应的离子方程式为：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O、2AlO2﹣+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32﹣，
故答案为：Al（OH）3；Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；2AlO2﹣+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32﹣；
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