浙江化學選考加試特訓8 化工流程實驗題的突破.docVIP

加試特訓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)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，易風化?；卮鹣铝袉栴}：(1)調節(jié)pH2的目的是_，調節(jié)pH2，可加入_(填化學式)。(2)寫出生成沉淀3的化學方程式：_。(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)某同學用如圖所示的裝置抽濾。有關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濾紙的直徑應略小于漏斗內徑，又能蓋住全部小孔C圖中有一處出錯D抽濾結束，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，廣泛應用于農業(yè)、醫(yī)藥、日用化工等領域。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。反應的方程式為CO(NH2)2H2O2CO(NH2)2H2O2。過氧化尿素的部分性質如下：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、有機溶劑合成過氧化尿素的流程及反應裝置圖如圖： 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)準確稱取1.000 g產品于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標準溶液滴定至終點時消耗18.00 mL(尿素與KMnO4溶液不反應)，則產品中CO(NH2)2H2O2的質量分數為_；若滴定后俯視讀數，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，工業(yè)上通過“中溫焙燒鈉氧化法”回收得到Na2Cr2O7等物質。已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物質不同鈉鹽在不同溫度下的溶解度(g)如下表 溫度物質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金屬鉻，寫出生成鉻的電極反應方程式：_。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)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)生的反應有4FeOCr2O38Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2Na2CO3Al2O32NaAlO2CO2Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2該步驟在常溫下的反應速度較慢，為使反應速率增大，可采取的兩條措施是_。(2)固體Y中主要含有_(填寫化學式)。(3)酸化步驟使含鉻物質發(fā)生了轉化，請寫出離子反應方程式：_。(4)操作4中的化學反應在溶液中能發(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_，冷卻結晶，抽濾，洗滌，干燥。(5)通過下列實驗可測定產品中重鉻酸鉀的質量分數：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標準溶液滴定，共消耗標準溶液36.00 mL。滴定時發(fā)生的反應的離子方程式為I22S2O=2IS4O，則所測產品中重鉻酸鉀的純度為_。(6)有關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粗產品若要進一步提純，可以采用重結晶的方法B配制溶液時，用托盤天平稱取試樣后，一般經溶解、轉移(含洗滌)、定容等步驟，配制成100 mL溶液C滴定時，當最后一滴標準溶液滴入時，溶液變?yōu)樗{色，且半分鐘內不變色，可判斷滴定終點D滴定終點時俯視讀數，測定結果偏低答案精析1(1)抑制Zn2水解，Zn22H2OZn(OH)22HH2SO4(2)NaHCO3NaAlO2H2O=Al(OH)3Na2CO3(3)防止失去結晶水(4)B先關小水龍頭，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，應當使用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，過濾后濾液中含有NaAlO2、NaOH，加入NaHCO3后，反應生成的沉淀是Al(OH)3，化學方程式：NaHCO3NaAlO2H2O=Al(OH)3Na2CO3。(3)由于ZnSO47H2O晶體易風化，加熱濃縮ZnSO4溶液時，結晶得到的晶體容易分解失去結晶水。(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壁完全貼合，所以抽濾的濾紙要略小于漏斗內徑，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管不能伸入安全瓶中太長，布氏漏斗下端斜口應對抽氣嘴，C錯誤；實驗結束后，濾液從吸濾瓶上口倒出，D錯誤。洗滌沉淀時，先調小吸濾氣壓差，再在抽濾漏斗中加入水浸沒沉淀物。(5)ZnSO47H2O晶體易風化，加熱烘干會導致晶體失去結晶水，A錯誤；濃硫酸具有強烈的吸水性，用濃硫酸干燥也會使晶體失去結晶水，B錯誤；酒精能夠溶解水，但不會導致晶體失去結晶水，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出，所以下口a是進水口、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)加熱易導致雙氧水和過氧化尿素分解，所以需要減壓蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾得到產品。(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，重復操作23次。(5)已知尿素與KMnO4溶液不反應，發(fā)生的反應為5H2O22KMnO43H2SO4=8H2O2MnSO4K2SO45O2，5H2O22KMnO45 2n mol 0.200 0 molL10.018 L則n0.009 mol，所以CO(NH2)2H2O2為0.009 mol，其質量為0.009 mol94 gmol10.846 g。所以產品中CO(NH2)2H2O2的質量分數為100%84.6%；若滴定后俯視讀數會導致溶液體積偏小，則導致測得過氧化尿素的質量分數偏低。3(1)堿(2)443O2446H2O(3)Al(OH)3(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶促進平衡2CrO2HCr2OH2O向正反應方向移動，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等都為強堿弱酸鹽，水解呈堿性。(2)氧化焙燒過程中有氧氣參加反應，根據質量守恒可知還應生成水，反應的方程式為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，加入硫酸調節(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，可使平衡向正反應方向移動，將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶可得到晶體。(5)生成鉻的電極發(fā)生還原反應，CrO得到電子生成Cr，反應的電極方程式為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)加快反應速率可以升高溫度、粉碎固體、使用催化劑等。(2)根據(1)中發(fā)生的反應，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，發(fā)生反應：SiO2CH3COOH=H2SiO32CH3COO、AlOCH3COOHH2O=Al(OH)3CH3COO，然后過濾，得到固體Y是Al(OH)3、H2SiO3。(3)根據流程，得出發(fā)生反應：2CrO2HCr2OH2O。(5)Cr2O6I14H=2Cr33I27H2O ，建立的關系式為Cr2O3I26S2O，溶液中n(Cr2O)361030.150 0 mol3.61