2011届高三化学11周尖子生无机综合试题专题辅导资料
(重点:工艺流程题解题技巧)
无机化工题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:①从题干中获取有用信息,了解生产的产品。 ②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A、反应物是什么 B、发生了什么反应 C、该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。③从问题中获取信息,帮助解题。
了解流程后着手答题。对反应条件的分析可从以下几个方面着手: 1、对反应速率有何影响? 2、对平衡转化率有何影响?
3、对综合生产效益有何影响?如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护(从绿色化学方面作答)。
常见文字叙述套路:
1、洗涤沉淀:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作2-3次。 2、从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-(洗涤)。 注意:
①在写某一步骤是为了除杂是,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。
②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式,注意配平。
一、高考真题精析
例1、(2009年高考江苏15)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少
+3+3+
量Na、Al、Fe等杂志)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%-103.0%)的主要流程如下: 盐酸 氢氧化钙 盐酸
溶解 工业CaCO3 除杂 过滤 酸化 蒸发结晶(160℃)
滤渣 CaCl2·2H2O
3+3+
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的PH为8.0-8.5,以除去溶液中的少量Al、Fe。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是
。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的PH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;
2+
②防止Ca在蒸发时水解;③ 。
-(3)测定样品中Cl含量的方法是:a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用0.05000mol/L AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有 。 ②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为 。
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有 ; 。
例2、(2009年高考上海27)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。大理石的主要杂质
1
是氧化铁,以下是提纯大理石的实验步骤:
硝酸 A (NH4)2CO3
溶解 大理石 操作Ⅱ 过滤 沉淀反应 过滤 CaCO3
Fe(OH)3 滤液B
(1)溶解大理石时,用硝酸而不同硫酸的原因是 。
(2)操作Ⅱ的目的是 ,溶液A(溶质是共价化合物)是 。
(3)写出检验滤液中是否含铁离子的方法: 。 (4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式: , 写出滤液B的一种用途: 。 (5)CaO2中一般含CaO。试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。
试剂:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞 仪器:电子天平、锥形瓶、滴定管 实验步骤:
① ;②加入 ;③加入酚酞,用氢氧化钠标准溶液滴定。
(6)若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应,实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴),则相对误差为 。
例3、(2009年高考福建24)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如下:
请回答下列问题:
3+
(1)流程甲加入盐酸后生成Al的离子方程式为 ;
2-(2)流程乙加入烧碱后生成SiO3的离子方程式为 ;
3+
(3)验证滤液B含Fe,可取少量滤液并加入 (填试剂名称)。
(4)滤液E、K中溶质的主要成份是 (填化学式),写出该溶液的一种用途 。
-12
(5)已知298K时,Mg(OH)2的容度积常数KSP = 5.6×10,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡,测得PH=13.00,则此温度下残留在溶液中的:
2+
c(Mg)=
例4、(2009年高考山东30)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
2
请回答下列问题:
2+2+3+
(1)溶液A的金属离子有Cu、Fe、Fe。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为
3+
(填代号),检验溶液A中Fe的最佳试剂为 (填代号)。
a、KMnO4 b、(NH4) 2S c、H2O2 d、KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入) (填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)
(4)欲测定溶液A中Fe的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应
,直到 ;用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
二、经典试题模拟训练
1.【江苏省南京市南师附中2010届高三学情分析试题】(10分)高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。 (1)已知:4FeO4+10H2O
2-
2+
4Fe(OH)3+8OH+3O2。
2-
-1
-
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 ▲ 。
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO4) =1.0 mmol·L的试样,将试样分别置
于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO4)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是 ▲ ;发生反应的△H ▲ 0(填“>”、“<”或“=”)。
c(FeO42-)/mmol·L分布分数
图Ⅰ
2-
(3)FeO4在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 ▲ (填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
3 H3FeO4
H2FeO4
+
2-
-HFeO4
-
FeO42
-
1 t/min
图Ⅱ
pH
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4的分布分数逐渐增大
--2-
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:HFeO4+OH=FeO4+H2O (4)测定某K2FeO4溶液浓度的实验步骤如下: 步骤1:准确量取V mL K2FeO4溶液加入到锥形瓶中
-2-2-
步骤2:在强碱性溶液中,用过量CrO2与FeO4反应生成Fe(OH)3和CrO4
2-2--3+3+
步骤3:加稀硫酸,使CrO4转化为Cr2O7,CrO2转化为Cr,Fe(OH)3转化为Fe
-1
步骤4:加入二苯胺磺酸钠作指示剂,用c mol·L (NH4)2Fe(SO4) 2标准溶液滴定至终点,消耗(NH4)2Fe(SO4)
2+2-+3+3+
+H2O(未配平) 2溶液V1 mL。滴定时发生的反应为:Fe+Cr2O7+H→Fe+Cr
① 写出步骤2中发生反应的离子方程式 ▲ 。
② 根据上述实验数据,测定该溶液中K2FeO4的浓度为 ▲ mol·L(用含字母的代数式表示)。 2、CuO可用作颜料、玻璃磨光剂、合成催化剂等。回答下列有关CuO的制备和性质的相关问题。 Ⅰ.CuO的制备:以下是用铜粉氧化法生产CuO的流程图:
有机物与水分-1
-
1 1的H2SO4Fe气体铜粉焙烧Cu2O CuO氧化CuO溶解置换CuO氧化焙烧洗涤过滤滤液
(1)写出溶解过程中的离子方程式__________ _______。
(2)1∶1的H2SO4是用1体积98% H2SO4与1体积水混合而成。配制该硫酸溶液所需的硅酸盐质仪器除玻璃棒外,还需要______________、________________。
(3)已知氧化亚铜(Cu2O)与稀H2SO4反应有CuSO4和Cu生成。假设焙烧后固体只含铜的氧化物,为检验该固体的成分,下列实验设计合理的是________(选填序号)。 A.加入稀H2SO4,若溶液呈现蓝色,说明固体中一定有CuO B.加入稀H2SO4,若有红色沉淀物,说明固体中一定有Cu2O
C.加入稀HNO3,若有无色气体(随即变成红棕色)产生,说明固体中有Cu2O D.加入稀HNO3,若全部溶解,说明固体中没有Cu2O
Ⅱ.CuO的性质探究:兴趣小组的同学通过刚制备的纯净的CuO,探究CuO对氯酸钾分解的催化作用,并与MnO2相比较,研究其催化能力。部分实验数据如下表: 实验编号 ① ② ③ m(KClO3)/g 0.6000 m(MnO2)/g ―― 0.2000 ――
m(CuO)/g ―― ―― 回收催化剂质量/g ―― 0.1950 0.1900
a b c 回答下列问题:
(1)上表中a= g,b= g,c= g。 (2)实验①的目的是 。
4
(3)本实验中为了比较CuO和MnO2对氯酸钾分解的催化能力,还需测量的数据是:_____________。 (4)实验中为了更准确地说明CuO和MnO2对氯酸钾分解的催化能力,还应保持反应的温度相同,如果该实验是在你校的实验室进行,你将如何操作以保证反应温度相同_________________________。
(5)从反应残留物中回收催化剂,并称量其质量,目的是______________________________________。 3. 明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示:
根据上述图示,完成下列天空:
(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出。配制500mL稀氨水(每升含有39.20g氨)需要取浓氨水(每升含有250.28g氨) mL,用规格为 mL量筒量取。
+2-++
(2)氨水浸出后得到固液混合体系,过滤,滤液中除K、SO4外,还有大量的NH4。检验NH4的方法是 。 (3)写出沉淀物中所有物质的化学式 。 (4)滤液I的成分是水和 。 (5)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,完善下列步骤:
①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量 溶液,产生白色沉淀。
② 、 、 (依次填写实验操作名称)。 ③冷却、称重
(6)若试样为mg,沉淀的物质的量为nmol,则试样中K2SO4的物质的量为:
mol(用含m、n的代数式表示)。
4、(2009年广州调研测试题)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程如下:
2-2+2+
(粗盐中杂质离子为:SO4 、Mg 、Ca) 粗盐 2 O BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl H
10%NaOH 精 制 中和 电 解 化 盐 脱 盐
16%NaCl溶液 NaCl晶体 沉渣 50%NaOH溶液 (1)精制过程中反应的离子方程式____________________________________________ ____________________________________________________ _____。 (2)电解过程的总反应方程式为_________________________________________。
(3)电解槽阳极产物可用于________________________________(至少写出两种用途)。 (4)已知NaOH、NaCl在水中的溶解度数据如下表: 温度/℃ NaOH /g
20 109 30 118 40 129 50 146 5
60 177 70 300 80 313 90 318 100 337
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库2011届高三化学尖子生无机综合试题专题辅导资料 - 图文在线全文阅读。
相关推荐: