2022新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專題80物質(zhì)制備類工藝流程與實(shí)驗(yàn)探究

微題型80物質(zhì)制備類工藝流程與實(shí)驗(yàn)探究考向1物質(zhì)制備類工藝流程1．(2020·河南月考)碳酸鈰[Ce2(CO3)3]為白色粉末，難溶于水，主要用作生產(chǎn)鈰的中間化合物。它可由氟碳酸鈰精礦經(jīng)如圖流程制得：(1)氟碳酸鈰的化學(xué)式為CeFCO3，該化合物中Ce元素的化合價(jià)為______________。(2)氧化焙燒生成的鈰的化合物為二氧化鈰(CeO2)，其在“酸浸”時(shí)需要加熱，其目的是____________________，寫出反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。(3)若Na2CO3溶液改為NaOH溶液，則反應(yīng)生成難溶物——?dú)溲趸?Ⅲ)，其暴露于空氣中時(shí)變成紫色，最終變成黃色的氫氧化高鈰(Ⅳ)。氫氧化鈰在空氣中被氧化成氫氧化高鈰的化學(xué)方程式為________________________________________。(4)取(3)中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品1.00g，加硫酸溶液溶解后，用0.1000mol·L－1的FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(鈰被還原成Ce3＋)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液45.00mL，則所得產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________。2．(2020·濟(jì)南市第二中學(xué)月考)明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途：飲用水的凈化、造紙工業(yè)上作施膠劑、食品工業(yè)的發(fā)酵劑等。利用煉鋁廠的廢料——鋁灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3)可制備明礬。工藝流程如圖：(1)明礬凈水的原理是_________________________________________________________(用離子方程式表示)。(2)操作Ⅰ名稱是____________，操作Ⅱ是__________、洗滌、干燥。(3)檢驗(yàn)濾液A中是否存在Fe2＋的試劑是________(只用一種試劑)。(4)將鋁灰投入氫氧化鈉溶液中生成氣體的化學(xué)方程式是______________________________。(5)已知：在pH＝3、加熱條件下，MnOeq\o\al(－,4)可與Mn2＋反應(yīng)生成MnO2。加入MnSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：______________________________________________________________，濾渣2含有的物質(zhì)是__________________。3．(2020·江蘇月考)以鉻鐵礦為原料[Fe(CrO2)2]可制備K2Cr2O7和金屬鉻。實(shí)驗(yàn)流程如圖：已知：①2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O。②pH＜3.0時(shí)，CrOeq\o\al(2－,4)含量極小。(1)寫出鉻鐵礦焙燒轉(zhuǎn)化為Na2CrO4的化學(xué)方程式：______________________________。焙燒時(shí)不能使用陶瓷容器的原因是________________________。(2)加入稀硫酸后所得Na2Cr2O7溶液的pH應(yīng)小于3.0，可用________測定溶液pH。(3)操作①包括過濾和洗滌。實(shí)驗(yàn)室洗滌沉淀的操作是________________________________________________________________________。(4)Na2S的作用是調(diào)節(jié)溶液的酸堿度和_______________________________________________________________________________________________________________。(5)Fe3＋在pH為3.7時(shí)可完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3。在上述流程中所得Na2Cr2O7溶液中含有少量Fe3＋。請結(jié)合圖中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線，設(shè)計(jì)由Na2Cr2O7溶液制備K2Cr2O7固體的實(shí)驗(yàn)方案(實(shí)驗(yàn)中須選用的試劑：硫酸、NaOH溶液、KCl固體、蒸餾水)：____________________________________________________________________________________________________。4．(2020·安徽省懷寧中學(xué)月考)草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用含鈷廢料(主要成分為Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制備草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)的流程如下：已知：①草酸鈷晶體難溶于水；②RH為有機(jī)物(難電離)?；卮鹣铝袉栴}：(1)酸浸時(shí)鈷溶解反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________，浸出液中加入H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________。(2)加入氧化鈷的目的是____________________________________________________，濾渣Ⅱ的主要成分是________________。(3)操作①為________________(填操作名稱)。(4)已知：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－Kb＝1.8×10－5；H2C2O4H＋＋HC2Oeq\o\al(－,4)Ka1＝5.4×10－2HC2Oeq\o\al(－,4)H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)Ka2＝5.4×10－5該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7。(5)鈷的含氧酸鹽受熱分解最終產(chǎn)物多為氧化物，已知18.3gCoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖所示(其中600℃以前是隔絕空氣加熱，600℃以后是在空氣中加熱)，A、B、C均為純凈物。①A點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為________________________________________________，②B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________?？枷蚨镔|(zhì)制備類實(shí)驗(yàn)探究5．(2021·石家莊模擬)磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生高毒的PH3氣體(熔點(diǎn)為-132℃，還原性強(qiáng)、易自燃)，可用于糧食熏蒸殺蟲。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)糧食中磷化物(以PH3計(jì))的含量低于0.05mg·kg－1時(shí)算合格?？捎靡韵路椒y定糧食中殘留的磷化物含量：[操作流程]安裝吸收裝置→PH3的產(chǎn)生與吸收→轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液→亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。[實(shí)驗(yàn)裝置]C中盛100g原糧，D中盛有20.00mL1.12×10－4mol·L－1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。請回答下列問題：(1)儀器C的名稱是________；原糧最好先打成粉末，其原因是_________________________。(2)磷化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________；檢查整套裝置氣密性良好的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)A中盛裝KMnO4溶液的作用是除去空氣中的還原性氣體；B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液，其作用是吸收空氣中的O2，防止________________________________；通入空氣的作用是________________________________________________________________________。(4)D中PH3被氧化成磷酸，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(5)把D中吸收液轉(zhuǎn)移至容量瓶中，加水稀釋至250mL，取25.00mL于錐形瓶中，用5.0×10－5mol·L－1的Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.00mL，則該原糧中磷化物(以PH3計(jì))的含量為________mg·kg－1，該原糧質(zhì)量________(填“合格”或“不合格”)。6．(2020·荊門質(zhì)檢)二氯化砜(SO2Cl2)是一種無色液體，主要用于有機(jī)物和無機(jī)物的氯化等。其熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.2℃；常溫下比較穩(wěn)定，受熱易分解，遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸和鹽酸。(1)制備。實(shí)驗(yàn)室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟腦液，起催化作用)。已知SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)ΔH＜0①可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________，溶液A為____________________。②上圖實(shí)框中儀器己的名稱為______________________________________________；反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫出的儀器是________(填“己”或“庚”)。③如果將丙裝置放入冰水中，會更有利于二氯化砜的生成，其原因是____________________________________________________________________________________。④下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是________(填字母)。a．乙、戊裝置相同，在實(shí)驗(yàn)中的作用也完全相同b．甲、丁裝置為洗氣裝置，可用于氣體的除雜和干燥c．組裝儀器后首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性d．為提高反應(yīng)物的利用率，可控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等(2)提純。將收集到的產(chǎn)物進(jìn)行減壓蒸餾，減壓蒸餾的目的是_________________________。(3)測定。取1.00g蒸餾后的液體，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液，測得生成沉淀的質(zhì)量為1.60g，則所得蒸餾成分中二氯化砜的質(zhì)量百分含量為________%(精確到0.01)。(4)貯存。二氯化砜應(yīng)儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。但久置后微顯黃色，其原因是________________________________________________________________________。7．(2019·銀川高三教學(xué)質(zhì)量檢測)亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體，其熔點(diǎn)為-64.5℃，沸點(diǎn)為-5.5℃，遇水易水解。它是有機(jī)合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。(1)實(shí)驗(yàn)室制備原料氣NO和Cl2的裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí)，裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。裝置B中盛放的試劑為________，其作用為__________________________。(2)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中，按圖示裝置制備亞硝酰氯。①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NOCl的電子式為____________________。②裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________________________________________________________________。③如果不用裝置E會引起什么后果？______________________________________________________________________________________________________________________________。④某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體，該氣體為________，為了充分吸收尾氣，可將尾氣與____同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中。

答案精析1．(1)＋3價(jià)(2)加快酸浸和氧化反應(yīng)速率2CeO2＋H2O2＋6H＋eq\o(=,\s\up7(△))2Ce3＋＋O2↑＋4H2O(3)4Ce(OH)3＋O2＋2H2O=4Ce(OH)4(4)93.6%2．(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋(2)過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(3)高錳酸鉀酸性溶液或鐵氰化鉀溶液(4)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑(5)3Mn2＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5MnO2↓＋4H＋MnO2、Fe(OH)33．(1)4Fe(CrO2)2＋7O2＋8Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8Na2CrO4＋8CO2陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應(yīng)(2)pH計(jì)(3)沿玻璃棒加水至浸沒沉淀，待水自然流出后重復(fù)2～3次(4)將重鉻酸鈉還原為氫氧化鉻(5)向Na2Cr2O7溶液中加入適量NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液的pH大于3.7，過濾，向?yàn)V液中加入硫酸溶液至溶液的pH小于3.0，再加入適量KCl固體，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥4．(1)Co＋H2SO4=CoSO4＋H2↑2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O(2)調(diào)節(jié)溶液的pH，沉淀Fe3＋和Al3＋Fe(OH)3、Al(OH)3(3)萃取分液(4)＜(5)①CoC2O4②6CoO＋O2eq