2021届高三化学一轮复习无机物制备流程题(知识精讲与训练)

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2021届高三化学一轮复习高考热点问题——无机物制备流程题(有答案和详细解析)

2021届高三化学一轮复习高考热点问题——无机物制备流程题(有答案和详细解析)

2021届高三化学一轮复习高考热点问题——无机物制备流程题1、ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制成NaClO2固体,以便运输和贮存。

过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。

已知:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2↑+2H2OClO2熔点-59 ℃、沸点11 ℃;H2O2沸点150 ℃图1图2请回答:(1)仪器A的作用是_________________________________________;冰水浴冷却的目的是____________________________________________________________________________________________________(写两种)。

(2)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因___________________________________________________________。

(3)Cl-存在时会催化ClO2的生成。

反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。

该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①___________________________________________________________(用离子方程式表示),②H2O2+Cl2===2Cl-+O2+2H+。

(4)H2O2浓度对反应速率有影响。

通过图2所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。

该设备的作用是_______________________,馏出物是________。

(5)抽滤法分离NaClO2过程中,下列操作不正确的是________。

A.为防止滤纸被腐蚀,用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤B.先转移溶液至漏斗,待溶液快流尽时再转移沉淀C.洗涤沉淀时,应使洗涤剂快速通过沉淀D.抽滤完毕,断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后,关闭水龙头答案(1)作安全瓶,防止倒吸防止ClO2挥发,防止双氧水分解(2)空气流速过快反应不充分,空气流速过慢,ClO2浓度过高易发生分解(3)2ClO-3+2Cl-+4H+===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O(4)降低体系压强,减少双氧水分解H2O(5)C2、实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。

2021届高三化学一轮复习高考热点问题——无机物制备流程题(有答案和详细解析)

2021届高三化学一轮复习高考热点问题——无机物制备流程题(有答案和详细解析)

2021届高三化学一轮复习高考热点问题——无机物制备流程题1、醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂。

实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒。

已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。

制备过程中发生的相关反应如下:Zn(s)+2HCl(aq)===ZnCl2(aq)+H2(g)2CrCl3(aq)+Zn(s)===2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)请回答下列问题:(1)仪器1的名称是________。

(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是______________(填字母);目的是________________________________。

A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭止水夹________(填“A”或“B”,下同),打开止水夹________。

(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是__________________________________。

(5)已知其他反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51 g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol·L-1;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O9.48g,则该实验所得产品的产率为________(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。

[思路分析](1)实验过程分析:①Cr2+不稳定,极易被O2氧化,让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的Cr2+被氧化;②还有一个作用是利用生成氢气,使装置内气压增大,将CrCl2溶液压入装置3中与CH3COONa溶液顺利混合;③装置2中锌粒要过量,除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是:过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2。

2021届高考一轮(人教版)化学:无机化工工艺流程附答案

2021届高考一轮(人教版)化学:无机化工工艺流程附答案

2021届高考一轮(人教版)化学:无机化工工艺流程附答案一轮复习:无机工艺流程【试一试】KNO3是重要的化工产品,下面是一种已获得专利的KNO3制备方法的主要步骤:(1)反应Ⅰ中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,该反应的化学方程式为___________________________________________________。

(2)反应Ⅱ需在干态、加热的条件下进行,加热的目的是__________________________________________________________;从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是_________________________________________________________________。

(3)检验反应Ⅱ所得K2SO4中是否混有KCl的方法:取少量K2SO4样品溶解于水,__________________________________________________________。

【答案】(1)CaSO4+2NH4HCO3===CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑(2)分离NH4Cl与K2SO4,加快化学反应速率防止KNO3结晶,提高KNO3的产率(3)加入Ba(NO3)2溶液至不再产生沉淀,静置,向上层清液中滴加AgNO3溶液,若有沉淀生成,说明K2SO4中混有KCl【解析】(1)反应Ⅰ中,CaSO4与NH4HCO3的物质的量之比为1∶2,由流程图可知生成CaCO3、(NH4)2SO4和CO2,由质量守恒可知反应的化学方程式为CaSO4+2NH4HCO3===CaCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑。

(2)(NH4)2SO4加入KCl,在干态、加热的条件下进行,可生成易分解的氯化铵,加热时氯化铵分解生成氯化氢和氨气,温度降低又生成氯化铵,以此可分离出氯化铵,得到硫酸钾,且能加快反应的速率;从反应Ⅳ所得混合物中分离出CaSO4的方法是趁热过滤,趁热过滤的目的是防止KNO3结晶,提高KNO3的产率。

2021届高考化学一轮必刷题集:物质制备流程【解析版】

2021届高考化学一轮必刷题集:物质制备流程【解析版】

物质制备流程1.(2020·菏泽一模)H5IO6是一种弱酸,可通过下列方法制备:下列说法正确的是()。

A.室温下,KIO3的溶解度比Ba(IO3)2的小B.反应②中,被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为5∶1C.反应③的产物中n(I2)∶n(O2)=4∶9D.反应④中酸X可选用盐酸或硝酸【解析】选C。

由反应①复分解反应规律,Ba(IO3)2的溶解度较小,故A错误;反应②产物为Ba(IO3)2和BaI2,被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为1∶5,故B错误;依据氧化还原反应规律,发生5Ba(IO3)2Ba5(IO6)2+9O2↑+4I2,产物中n (I2)∶n(O2)=4∶9,故C正确;Ba2+与SO42-可以生成BaSO4沉淀,为了有利于分离,适宜用硫酸,故D错误。

2.(2020·北京一零一中学三模)某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如图所示,下列推断合理的是()。

A.向甲中通入CO2可增大c(NH4+)和c(SO42-)B.为提高生产效率,通入的NH3和CO2越多越好C.颠倒NH3与CO2的加入顺序不影响生产效率D.最后一步得到(NH4)2SO4固体的操作为蒸干滤液【分析】硫酸钙悬浊液通入足量的氨气,使溶液成碱性,再通适量的二氧化碳,与溶液中的氨水、硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,经过过滤分离得到碳酸钙沉淀再煅烧生成生石灰,而滤液中硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体。

【解析】选A。

往甲(甲中含Ca(OH)2)中通CO2生成CaCO3沉淀,有利于(NH4)2SO4生成,故A正确;为提高生产效率,通入的CO2要适量,过量的二氧化碳能溶解碳酸钙,故B错误;因为氨气在水中的溶解性大,二氧化碳小,所以如果先通二氧化碳,后通氨气,则溶液中的碳酸根就会很小,就很难沉淀出碳酸钙,故C 错误;滤液中硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体,故D错误。

2021届高考化学一轮专项提升:无机化工流程(解析版)

2021届高考化学一轮专项提升:无机化工流程(解析版)

无机化工流程1.重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。

制备流程如图所示:回答下列问题(1)步骤①的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3−−−→高温 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2。

上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为__________。

该步骤不能使用陶瓷容器,原因是__ 。

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________,滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的pH使之变___(填“大”或“小”),原因是_________ __(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。

向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。

冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80℃b.60℃c.40℃d.10℃。

步骤⑤的反应类型是___________________。

(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为______。

【答案】(1)2∶7 陶瓷在高温下会与Na 2CO 3反应 (2)铁 Al(OH)3 (3)小 224CrO -+2H +227Cr O -+H 2O (4)d 复分解反应 (5)21190147m m ×100%【解析】 (1)步骤①的主要反应为:FeO ·Cr 2O 3+Na 2CO 3+NaNO 3−−−→高温Na 2CrO 4+ Fe 2O 3+CO 2+NaNO 2。

依据得失电子守恒进行配平,FeO ·Cr 2O 3与NaNO 3的系数比为2:7。

该反应有Na 2CO 3参与反应,不能使用SiO 2及硅酸盐产品。

(2)依据化学反应,可知水溶之后的滤渣只要为Fe 2O 3,主要含有Fe 。

2021届高考化学一轮复习练习:无机化工工艺流程(含答案)

2021届高考化学一轮复习练习:无机化工工艺流程(含答案)

2021届高考化学一轮复习练习:无机(化工)工艺流程1、硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如下图所示)。

下列说法错误的是()A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大【答案】 D【解析】D项,根据(NH4)2Fe(SO4)2结晶时冷却结晶,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4在水中的溶解度小。

2、锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业,锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。

我国有丰富的锆英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质,生产锆流程之一如下:试回答下列问题:(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO):_______________。

(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式:__________________。

(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是( )。

A .二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料B .1纳米=10-10米C .锆合金的硬度比纯锆要高D .日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气 爆炸引起的(4)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的二氧化锆(ZrO 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2-。

在熔融电解质中,O 2-向________(填“正”或“负”)极移动。

电池正极电极反应为________________________,负极电极反应为________________________。

解析 (1)根据流程图中“高温气化”前后的物质可判断反应物为ZrSiO 4、Cl 2、C ,生成物为SiCl 4、ZrCl 4和CO ,故该反应的化学方程式为ZrSiO 4+4Cl 2+4C=====高温SiCl 4+ZrCl 4+4CO 。

2021届高考化学备考一轮复习考点训练: 无机化工流程题 (解析版)

2021届高考化学备考一轮复习考点训练: 无机化工流程题 (解析版)

无机化工流程题1.某厂废酸主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+ 。

利用该废液制备过二硫酸铵[( NH4) 2S2O8]和TiO2的一种工艺流程如下:已知:i.TiOSO4在热水中易水解生成H2TiO3,相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表:ii. pH>7 时,Fe2+部分生成 Fe( Ⅱ)氨络离Fe(NH3)2]2+o请回答下列问题:(1)加入适量Fe的作用是________________ .(2)生成TiO(OH)2的化学方程式为_______________ 。

(3)滤渣I、滤渣II均含有的物质的化学式为_____________ .(4)加入H2O2的目的是除掉Fe( Ⅱ)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,此过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比理论上等于________ (填数值)。

(5)常温下,含硫微粒主要存在形式与pH的关系如下图所示。

用Pt电极电解饱和NH4HSO4溶液制备过二硫酸铵时,为满足在阳极放电的离子主要为 HSO4-,应调节阳极区溶液的pH范围在______之间,其电极反应式为____________ 。

(6)科研人员常用硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]滴定法测定TiO2的纯度,其步骤为:用足量酸溶解wg 二氧化钛样品,用铝粉做还原剂,过滤、洗涤,将滤液定容为100 mL,取 25.00 mL,以NH4SCN作指示剂,用标准硫酸铁铵溶液滴定至终点,反应原理为: Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。

①判断滴定终点的方法:________________________ 。

②滴定终点时消耗c mol/L-1NH4Fe(SO4)2溶液VmL,则TiO2纯度为___________(写岀相关字母表示的代数式)。

【答案】(1)将Fe3+还原为Fe2+,避免Fe3+和TiO2+同时沉淀(2)TiOSO4+2NH3•H2O = TiO(OH)2↓+ (NH4)2SO4(3)Fe(OH)3 1 : 2(5) 0~2 2HSO4- -2e- = S2O82 - + 2H+(6)①当滴入最后一滴硫酸铁铵溶液时,溶液变为血红色且30s内不恢复原色② 32cv/w%【解析】废酸中主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+,根据流程图,用氨水调节pH=3得到TiO(OH)2,而此时铁离子也会形成沉淀,因此需要加铁粉将铁离子转化为亚铁离子;滤液中加入氨水调节pH=10,得到的沉淀有氢氧化亚铁和氢氧化铝(滤渣I);滤液中含有部分Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,因此加入双氧水将亚铁离子氧化形成氢氧化铁沉淀(滤渣II);再在滤液中加入硫酸酸化后电解得到过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]。

2021届高三化学实验热点问题——无机物制备流程题学案及训练

2021届高三化学实验热点问题——无机物制备流程题学案及训练

2021届高三化学实验热点问题——无机物制备流程题学案及训练热点一无机物的制备知识梳理1.无机制备流程图题思维主线(1)规律:主线主产品,分支副产品,回头为循环(2)读流程图①箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。

②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。

2.无机制备流程题中表述性词汇“八大答题方向”化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语就是隐性信息,它可以暗示我们所应考虑的答题角度。

常见的有:(1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。

(2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。

(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。

(4)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。

(5)“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加某试剂,以检验其中的某种离子。

(6)“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体于试管中,加入另一试剂产生某现象,然后得出结论。

(7)“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。

(8)“用某些有机试剂清洗”——①降低物质溶解度有利于产品析出;②洗涤沉淀:减少损耗和提高利用率等。

3.常用的控制反应条件的方法(见220页)4.常用的分离方法(见221页)强化训练1.N2H4·H2O(水合肼)极毒且不稳定,100 ℃以上易分解失水,常用作还原剂和除氧剂(通常生成N2和H2O),其熔点为-40 ℃,沸点118.5 ℃。

现以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O和无水Na2SO3,其主要流程如下:已知:Cl2(g)+2OH-(aq)===ClO-(aq)+Cl-(aq)+H2O(l)ΔH<0(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒、烧杯外,还需要________(填字母)。

高三化学一轮复习《无机物制备流程题》强化训练(2021届)word版含答案

高三化学一轮复习《无机物制备流程题》强化训练(2021届)word版含答案

2021届高三化学一轮复习《无机物制备流程题》强化训练1.(2020·郑州市统一测试)As2O3在医药、电子等领域有重要应用。

某含砷元素(As)的工业废水经如下流程转化为粗As2O3。

(1)“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。

H3AsO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是_________________________________________________________________。

(2)“氧化”时,1molAsO3-3转化为AsO3-4至少需要O2______mol。

(3)“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀,发生的主要反应有:a.Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) ΔH<0b.5Ca2++OH-+3AsO3-4Ca5(AsO4)3OH ΔH>0研究表明:“沉砷”的最佳温度是85℃。

用化学平衡原理解释温度高于85℃后,随温度升高沉淀率下降的原因:__________________________________________________________________________________________________。

(4)“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3,反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________。

(5)“还原”后加热溶液,H3AsO3分解为As2O3,同时结晶得到粗As2O3。

As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示。

为了提高粗As2O3的沉淀率,“结晶”过程进行的操作是_____________________________________________________________________。

2021版新高考化学(人教版)一轮复习热点题型5 无机化学工艺流程题的解题策略

2021版新高考化学(人教版)一轮复习热点题型5 无机化学工艺流程题的解题策略

热点题型5无机化学工艺流程题的解题策略——科学探究与创新意识、科学态度与社会责任[热点精讲]一、无机化学工艺流程题的结构二、无机化学工艺流程题中表述性词汇“八大答题方向”化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语就是隐性信息,它可以暗示我们所应考虑的答题角度。

常见的有:1.“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。

2.“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。

3.“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。

4.“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2、其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。

5.“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加某试剂,以检验其中的某种离子。

6.“检验某物质的设计方案”——通常取少量待检液体于试管中,加入另一试剂产生某现象,然后得出结论。

7.“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。

8.“用某些有机试剂清洗”——(1)降低物质溶解度,有利于产品析出;(1)洗涤沉淀:减少损耗,提高利用率等。

三、无机化学工艺流程题分类突破题型一物质制备类化工流程题1.核心反应——陌生方程式的书写关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。

(1)氧化还原反应:熟练应用氧化还原规律,判断产物并配平。

(2)非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际情况判断产物。

2.对原料进行预处理的常用方法及其作用(1)研磨——减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。

(2)水浸——与水接触反应或溶解。

(3)酸浸——与酸接触反应或溶解,使可溶性金属进入溶液,不溶物通过过滤除去。

(4)灼烧——除去可燃性杂质或使原料初步转化,如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质。

(5)煅烧——改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土。

2021届高考(一轮)化学:无机工艺流程训练题附答案

2021届高考(一轮)化学:无机工艺流程训练题附答案

2021届高考(一轮)化学:无机工艺流程训练题附答案*无机工艺流程*1、从某含有FeCl2、 FeCl,、CuCl 的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是( )A.试剂a 是铁、试剂b 是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用的仪器完全相同C.试剂c 是氯气,相应的离子反应为2Fe 2++Cl 22Cl -+2Fe 3+D.用KSCN 溶液可检验溶液W 中是否有Fe 2+答案:C解析:试剂a 是铁,加入过量的铁,可把铜全部置换出来,并把FeCl 3还原为FeCl 2,则通过过滤操作Ⅰ得到的滤液X 为FeCl 2溶液,滤渣Y 为铜和过量的铁;由于最终得到的产品是FeCl 3晶体,故试剂b 是稀盐酸,铜不与盐酸反应,铁与盐酸反应生成FeCl 2,故通过过滤操作Ⅱ可得到铜单质,滤液Z 为FeCl 2溶液,在两次过滤得到的FeCl 2液中通入氯气.发生反应: 2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3,将FeCl 2转化为FeCl 3,然后通过操作Ⅲ(蒸发结晶)便可得到氯化铁晶体,蒸发结晶与过滤所使用的仪器不完全相同,故A 、B 项错误,C 项正确:KSCN 溶液不可用来检验Fe 2+,D 项错误2、利用自然资源制备相关化学物质,下列化工生产不可行的是( )A .FeS 2――→O 2高温SO 2――→H 2O H 2SO 3――→O 2H 2SO 4 B .石英砂――→焦炭高温粗硅――→Cl 2粗SiCl 4――→分馏提纯H 2/高温高纯硅 C .提取食盐后的母液――→Cl 2含Br 2的液体――→热蒸气――→冷凝粗Br 2 ――→NaBr (s )蒸馏Br 2 D .铝土矿――→1)NaOH (aq )2)过滤NaAlO 2(aq)――→1)CO 22)过滤Al(OH)3――→煅烧Al 2O 3――→冰晶石电解Al【答案】 A【解析】A项不可用于化工生产,应为FeS2――→O2SO2――→O2SO3――→H2OH2SO4。

2021届高三化学一轮复习——有机物制备流程题(知识精讲和训练)

2021届高三化学一轮复习——有机物制备流程题(知识精讲和训练)

2021届高三化学一轮复习——有机物制备流程题(知识精讲与训练)知识梳理回顾阿司匹林的合成1.原理+(CH 3CO)2O ――→H ++CH 3COOH水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸 乙酸2.实验方案3.问题设计(1)实验中加浓H 2SO 4的目的是什么?(2)写出水杨酸分子之间发生缩合反应的化学方程式。

(3)写出阿司匹林与NaHCO 3反应的化学方程式。

答案 (1)催化剂 (2)―――→浓硫酸△+n H 2O(3)+NaHCO 3―→+CO 2↑+H 2O解题必备策略1.把握制备过程 原料和目标产品―→确定制备原理―→设计反应途径―→选择合理的仪器和装置―→分离提纯―→产率计算↓ ↓ ↓ ↓原子利用率高、环境污染小 操作简单 方便控制反应条件 依据产品和杂质的性质差异选择合适的分离提纯方法2.盘点常用仪器及装置(1)常用仪器①三颈烧瓶是一种常用的化学玻璃仪器,它有三个口,可以同时加入多种反应物,或是加冷凝管、温度计、搅拌器等,常用于物质的制备、分离和提纯。

a.通常用于需要控制温度的化学反应,中间孔装搅拌杆,一个侧孔装温度计,另一个滴加反应物料。

b.物质的分离和提纯,三颈烧瓶的三颈中间孔可以插上回流管,右侧可插入温度计,左侧主要是用来添加药品。

②分液漏斗(滴液漏斗),一般为向烧瓶中滴加液体,其中(a)能起到平衡气压的作用。

③冷凝管,注意进出水方向(下口进,上口出)。

(2)常用装置①蒸馏装置②蒸馏、冷凝装置的创新应用图2、图3,由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物循环利用,提高反应物的转化率。

③搅拌滴加回流反应装置(如图4)强化训练1.(2019·台州市联谊五校期中)葡萄糖酸锌作为补锌药,具有见效快、吸收率高、副作用小、使用方便等优点。

某学习小组在实验室以葡萄糖和氧化锌为主要原料合成该物质。

反应原理:CH 2OH(CHOH)4CHO +H 2O 2――――→沸水浴CH 2OH(CHOH)4COOH +H 2O2CH 2OH(CHOH)4COOH +ZnO ――――――→60~70 ℃Zn[CH 2OH(CHOH)4COO]2+H 2O设计的合成路线为:相关信息如下:葡萄糖酸锌易溶于水,在乙醇与水的混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如图1。

2021届高考(一轮)化学:无机工艺流程训练题附答案

2021届高考(一轮)化学:无机工艺流程训练题附答案

2021届高考(一轮)化学:无机工艺流程训练题附答案*无机工艺流程*1、从某含有FeC4、FeC1,、CUCI的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作I、操作II、操作I【【所用的仪器完全相同C.试剂C是氯气,相应的离子反应为2Fe3++CL=2CΓ+2Fe3+D.用KSCN溶液可检验溶液W中是否有Fe2+答案:C解析:试剂a是铁,加入过量的铁,可把铜全部置换出来,并把FeCh还原为FeCL, 则通过过滤操作I得到的滤液X为FeCh溶液,滤渣Y为铜和过量的铁;山于最终得到的产品是FeCl3晶体,故试剂b是稀盐酸,铜不与盐酸反应,铁与盐酸反应生成FeCl2,故通过过滤操作II可得到铜单质,滤液Z为FeCh溶液,在两次过滤得到的FeCl,液中通入氯气.发生反应:2FeCl2+Cb=2FeCl3,将FeCl,转化为FeCl3,然后通过操作111(蒸发结晶)便可得到氯化铁晶体,蒸发结晶与过滤所使用的仪器不完全相同,故A、B项错误,C项正确:KSCY溶液不可用来检验Fe3+, D项错误2、利用自然资源制备相关化学物质,下列化工生产不可行的是()A.FeS2f^*Sθ2^^H2SCh-gH2Sθ4B.石英砂艦粗硅皿粗SiCl4⅛⅛⅛E高纯硅C.提取食盐后的母液旦→含B H的液体想必d遲粗B" Na⅛Br21) NaOH (aq) I)Co2 惕性冰晶石D∙铝土矿2J"过滤NaAIO2(aq)2;P过滤Al(OHk—AlzCh 車解k Al【答案】A【解析】A 项不可用于化工生产,应为FeS 2SO 2SO 3-^→H 2SO 4o3、铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-n∕2]m 是一种新型高 效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒 剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:请回答下列问题:(1) 若A 为H 2O(g),可以得到Fe 3O 4,写出出0的电子式: _________________(2) 若B 为NaClo3与稀硫酸,写出其氧化Fe?+的离子方程式(还原产物为 Cr) _________________⑶若C 为KNO 3和KOH 的混合物,写出其与FoOs 加热共融制得高铁酸钾的化 学方程式,并配平:(4)为测定溶液I 中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.0OmL 溶液1 于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量 Kl 充分反应后,再用0.1 OoO mol ∙L~,Na 2S 2O 3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶 液20.00 nιLo 已知:2Fe 3++2Γ=2Fe 2+ + I 2 I 2+2S 2O 52-=2Γ + S 4O 62'。

2021届高考化学一轮必刷题集:物质制备流程【解析版】

2021届高考化学一轮必刷题集:物质制备流程【解析版】

物质制备流程1.(2020·菏泽一模)H5IO6是一种弱酸,可通过下列方法制备:下列说法正确的是()。

A.室温下,KIO3的溶解度比Ba(IO3)2的小B.反应②中,被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为5∶1C.反应③的产物中n(I2)∶n(O2)=4∶9D.反应④中酸X可选用盐酸或硝酸【解析】选C。

由反应①复分解反应规律,Ba(IO3)2的溶解度较小,故A错误;反应②产物为Ba(IO3)2和BaI2,被氧化的碘与被还原的碘物质的量之比为1∶5,故B错误;依据氧化还原反应规律,发生5Ba(IO3)2Ba5(IO6)2+9O2↑+4I2,产物中n (I2)∶n(O2)=4∶9,故C正确;Ba2+与SO42-可以生成BaSO4沉淀,为了有利于分离,适宜用硫酸,故D错误。

2.(2020·北京一零一中学三模)某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如图所示,下列推断合理的是()。

A.向甲中通入CO2可增大c(NH4+)和c(SO42-)B.为提高生产效率,通入的NH3和CO2越多越好C.颠倒NH3与CO2的加入顺序不影响生产效率D.最后一步得到(NH4)2SO4固体的操作为蒸干滤液【分析】硫酸钙悬浊液通入足量的氨气,使溶液成碱性,再通适量的二氧化碳,与溶液中的氨水、硫酸钙悬浊液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液,经过过滤分离得到碳酸钙沉淀再煅烧生成生石灰,而滤液中硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体。

【解析】选A。

往甲(甲中含Ca(OH)2)中通CO2生成CaCO3沉淀,有利于(NH4)2SO4生成,故A正确;为提高生产效率,通入的CO2要适量,过量的二氧化碳能溶解碳酸钙,故B错误;因为氨气在水中的溶解性大,二氧化碳小,所以如果先通二氧化碳,后通氨气,则溶液中的碳酸根就会很小,就很难沉淀出碳酸钙,故C 错误;滤液中硫酸铵经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到硫酸铵晶体,故D错误。

2021届高考化学一轮复习题型突破:无机工业流程 (解析版)

2021届高考化学一轮复习题型突破:无机工业流程 (解析版)

无机工业流程题1.化学来源于生活又服务于生活,化工生产是指对原料进行化学加工,最终获得有价值的产品的生产过程。

某研究小组利用含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料制备铁红(氧化铁)和硫酸铵晶体。

流程如下:请回答下列问题:(1)操作I的名称________________,滤渣的成分为__________________。

(2)简述下列实验操作:①检验溶液A中金属阳离子的方法为____________________________________________________;②检验固体B是否洗涤干净的方法是____________________________________________________。

(3)请写出溶液A中反应的离子方程式_______________________________________________________(4)测定废料中硫酸铜的质量分数:称取a g废料样品,将操作I得到的滤渣用足量的稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥,称得固体的质量为b g,则废料中硫酸铜的质量分数为_______________(写出表达式。

)(5)某同学提出另一种制备铁红的方法:往工业废水中加入足量的硫酸和双氧水,通过下列操作也可以得到铁红,请配平下列离子方程式_____ Fe2++ _____ H2O2 + _____ H+= _____ Fe3+ + ____ H2O【答案】(1)过滤 Fe(2) Cu 取少量液体于试管中,滴加少量的酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾的紫红色褪去,证明含有Fe2+ ;(3)取最后一次洗涤液少许于试管中,加入氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则已洗涤干净(4) 10H2O+ 8NH3 +O2 + 4Fe2+ = 4 Fe(OH)3 + 8NH4+ (5b/2a)×100% (5) 2 1 2 2 2【解析】硫酸亚铁和硫酸铜中加入硫酸和过量的铁粉,铁和硫酸铜反应置换出铜,所以溶液A为硫酸亚铁,滤渣为铁和铜。

2021届高中化学一轮复习 专题专项训练(二)无机化工流程

2021届高中化学一轮复习 专题专项训练(二)无机化工流程

2021届高中化学一轮复习专题专项训练(二)无机化工流程2021届高中化学一轮复习专题专项训练(二)无机化工流程特殊培训(二)无机化工工艺1.(2021南通模拟)zro2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为zrsio4,也可表示为zro2sio2,还含少量fe2o3、al2o3、sio2等杂质)通过如下方法制取。

2+已知:①zro2能与烧碱反应生成可溶于水的na2zro3,na2zro3与酸反应生成zro。

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的ph如下表。

金属离子开始沉淀时ph沉淀完全时phfe1.93.23+al3.35.23+zro6.28.02+(1)熔融时zrsio4发生反应的化学方程式为____________________________________,滤渣ⅰ的化学式为________。

(2)为了完全沉淀滤液I中的杂质离子,用氨水调节pH=a,则a的范围为__;当氨加入pH=B时,反应的离子方程式为。

(3)将CaCO 3粉末添加到通过过滤III获得的滤液中,并加热以获得两种气体。

反应的离子方程式是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)为得到纯净的zro2,zr(oh)4需要洗涤,检验zr(oh)4是否洗涤干净的方法是________________________________________________________________________。

解析:(1)锆英砂在naoh熔融下,生成na2zro3、na2sio3、na[al(oh)4],fe2o3不溶,再加入3+2+hcl酸浸时,fe2o3溶解生成fe,na2zro3转化成zro,na2sio3转化成h2sio3沉淀,na[al(oh)4]3+转化成al,zrsio4与naoh反应为非氧化还原反应,根据元素守恒可配平反应。

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2021届高三化学一轮复习——无机物制备流程题(知识精讲与训练)1.无机制备流程图题思维主线(1)规律:主线主产品,分支副产品,回头为循环(2)读流程图①箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。

②三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环。

2.无机制备流程题中表述性词汇“八大答题方向”化工生产流程和综合实验题中经常会出现一些表述性词语,这些表述性词语就是隐性信息,它可以暗示我们所应考虑的答题角度。

常见的有:(1)“控制较低温度”——常考虑物质的挥发、物质的不稳定性和物质的转化等。

(2)“加过量试剂”——常考虑反应完全或增大转化率、产率等。

(3)“能否加其他物质”——常考虑会不会引入杂质或是否影响产品的纯度。

(4)“在空气中或在其他气体中”——主要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或达到防氧化、防水解、防潮解等目的。

(5)“判断沉淀是否洗净”——常取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加某试剂,以检验其中的某种离子。

(6)“检验某物质的设计方案”——通常取少量某液体于试管中,加入另一试剂产生某现象,然后得出结论。

(7)“控制pH”——常考虑防水解、促进生成沉淀或除去杂质等。

(8)“用某些有机试剂清洗”——①降低物质溶解度有利于产品析出;②洗涤沉淀:减少损耗和提高利用率等。

3.常用的控制反应条件的方法(见220页)4.常用的分离方法(见221页)强化寻来你1.N2H4·H2O(水合肼)极毒且不稳定,100℃以上易分解失水,常用作还原剂和除氧剂(通常生成N2和H2O),其熔点为-40℃,沸点118.5℃。

现以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O和无水Na2SO3,其主要流程如下:已知:Cl2(g)+2OH-(aq)===ClO-(aq)+Cl-(aq)+H2O(l)ΔH<0(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒、烧杯外,还需要________(填字母)。

A.容量瓶B.胶头滴管C.玻璃棒D.锥形瓶(2)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液充分反应生成NaClO3和NaCl。

实验中为控制反应温度除了用冰水浴、充分搅拌外,还需采取的措施是______。

(3)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。

NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110℃继续反应。

实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是________(填字母);a.尿素溶液b.NaClO碱性溶液c.尿素溶液或NaClO溶液任选其一理由是____________________________________________________________________。

(4)步骤Ⅲ中分离出N2H4·H2O应该采用的方法最合理的是____________________。

(5)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO-3、SO2-3随pH的分布如图2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。

①边搅拌边向Na 2CO 3溶液中通入SO 2制备NaHSO 3溶液。

实验中确定何时停止通SO 2的方法是________________________。

②请补充完整由NaHSO 3溶液制备无水Na 2SO 3的实验方案:__________________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。

(6)工业上还可以用水合肼还原法制取碘化钠,工艺流程如图:还原过程中可用硫化钠或铁屑等物质替代水合肼,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,原因是__________________________。

答案(1)BC (2)缓慢通入Cl 2(3)b 过量的NaClO 溶液会将水合肼氧化(4)减压蒸馏(5)①测量溶液的pH ,若pH 约为4,停止通SO 2②边搅拌边滴加NaOH 溶液,并监测溶液pH ,当pH 接近10时,停止加液,将溶液转移到蒸发皿中,低温蒸发至较多晶体析出,趁热过滤(不得低于34℃)(6)N 2H 4·H 2O 作还原剂生成N 2和H 2O ,分离产品过程容易进行解析(1)配制30%NaOH 溶液时,需要用托盘天平称取一定量的氢氧化钠固体,在烧杯中加入适量的水溶解即可,所需玻璃仪器除量筒、烧杯外,还需要玻璃棒和胶头滴管。

(2)温度超过40℃,Cl 2与NaOH 溶液反应生成NaClO 3和NaCl ,反应的离子方程式为3Cl 2+6OH -====△ClO -3+5Cl -+3H 2O ,实验中控制温度除用冰水浴外,还应控制通入氯气的速率,避免反应过于剧烈,放出大量的热而导致温度升高。

(5)用Na 2CO 3制备无水Na 2SO 3,在Na 2CO 3溶液中通入过量的二氧化硫生成NaHSO 3,然后在NaHSO 3溶液中加入NaOH 溶液可生成Na 2SO 3。

(6)N 2H 4·H 2O 作还原剂时生成N 2和H 2O ,而用Na 2S 或铁屑还原会得到其他杂质,水合肼还原法制得的产品纯度更高。

2.(2019·浙江省诸暨中学高二期中)K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,溶于水,难溶于乙醇,110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。

实验室利用(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O(硫酸亚铁铵)、H 2C 2O 4(草酸)、K 2C 2O 4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:已知:沉淀:FeC2O4·2H2O既难溶于水又难溶于强酸6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4===4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓、2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4===2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O(1)溶解时加几滴稀硫酸的目的是_____________________________________________。

(2)沉淀过滤后,洗涤1的操作方法是_________________________________________。

(3)加入30%双氧水完全反应后,煮沸的目的是____________________。

(4)洗涤2中所用洗涤试剂最合适的是______________(填字母)。

A.草酸钠溶液B.蒸馏水C.乙醇D.KCl溶液答案(1)抑制Fe2+水解(2)向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作2~3次(3)除去过量的双氧水(4)C解析(1)亚铁离子在水溶液中水解,加入稀硫酸抑制水解。

(4)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,溶于水,难溶于乙醇,所以最好的洗涤试剂是乙醇。

3.(2019·嘉兴市高二期末)一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,是一种重要的染料及农药中间体。

某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:相关信息如下:①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程:[Cu(NH3)4]SO4·H2O===[Cu(NH3)4]2++SO2-4+H2O[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇、水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如图:请根据以上信息回答下列问题:(1)方案1的实验步骤为:a.加热蒸发,b.冷却结晶,c.抽滤,d.洗涤,e.干燥。

①步骤c的抽滤装置如图所示,下列有关抽滤操作说法正确的是________(填字母)。

A.完毕后先关闭水龙头,再拔下导管B.上图装置中只有一处错误C.抽滤后滤液可以从上口倒出,也可从支管倒出D.滤纸应比漏斗内径小且能盖住所有小孔②该方案存在明显缺陷,因为得到的产物晶体中往往含有_________________________杂质,产生该杂质的原因是________________________________________________________。

(2)①方案2的实验步骤为:a.向溶液C中加入适量________,b.抽滤,c.洗涤,d.干燥。

②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是___________________________(填字母)。

A.乙醇B.蒸馏水C.乙醇和水的混合液D.饱和硫酸钠溶液洗涤的具体操作是:________________________________________________________。

③步骤d采用__________________干燥的方法。

答案(1)①BD②Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4加热蒸发时NH3挥发,使[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3平衡向右移动,且Cu2+发生水解(2)①乙醇②C关小水龙头,缓缓加入洗涤剂使沉淀完全浸没,使洗涤剂缓缓地通过漏斗,重复2~3次③低温(或减压或真空或常温风干)解析(1)①根据抽滤操作的规范要求可知:抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸,故A错误;在抽滤装置图中有一处错误,漏斗颈口斜面应对着吸滤瓶的支管口,故B正确;抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的上口倒出,故C错误;滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔,故D正确。

(2)①根据[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇、水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图知,随着乙醇体积分数的增大,[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度降低,为了得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O,应向溶液C中加入适量乙醇,然后进行抽滤。

②为了减少[Cu(NH3)4]SO4·H2O的损失,应降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度,所以应选用乙醇和水的混合液,故答案为C。

③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在加热条件下能分解生成水和氨气,从而得不到纯净的[Cu(NH3)4]SO4·H2O,所以不宜采用加热干燥的方法,应采用低温干燥(或减压干燥或真空干燥或常温风干)。

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