2020步步高教师用书(京津鲁琼专用)高考化学-第10章 第32讲

第32讲化学实验热点

热点一以“模拟无机物的工业制备”为载体的综合实验探

究题

解答物质制备试题的一般程序

(1)认真阅读题干，提取有用信息，包括实验目的、反应条件、陌生物质的性质、陌生反应原理等。

(2)仔细观察装置图(或框图)，联想熟悉的实验，观察装置图(或框图)，找出每件仪器(或步骤)与熟悉的某一实验相似的地方，分析每件仪器中所装药品的作用。

(3)通读问题，整合信息，把所有的问题进行综合分析，运用题给信息和化学基础知识做出正确答案。

答案(1)去除水中溶解氧分液漏斗

(2)①Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋②排除c中空气

(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤

(4)敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触

1．(2018·全国百强校高三一模)CuCl 晶体呈白色，熔点为430 ℃，沸点为1 490 ℃，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸、乙醇，易溶于浓盐酸生成H 3CuCl 4，反应的化学方程式为：

CuCl(s)＋3HCl(aq)===H 3CuCl 4(aq)

实验室用如图所示装置制取CuCl ，反应原理为：

2Cu 2＋＋SO 2＋8Cl －＋2H 2O===2CuCl 3－4＋SO 2－4＋4H ＋

CuCl 3－4(aq)===CuCl(s)＋3Cl －(aq)

(1)装置A 中分液漏斗中的试剂应该是________。

A ．稀硫酸

B ．98%的硫酸

C ．65%的硫酸

(2)装置B 中反应结束后，取出混合物进行以下操作，得到CuCl 晶体。 混合物――→冷却ⅰ――――――――→倒入溶有SO 2的水中ⅱ――→过滤ⅲ――→洗涤ⅳ――→干燥ⅴ

CuCl 晶体 操作ⅱ的目的是__________________________________________________________； 操作ⅳ中宜选用的试剂是_________________________________________________。

(3)实验室保存新制CuCl 晶体的方法是______________________________________。

(4)欲提纯某混有铜粉的CuCl 晶体，请简述实验方案___________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)C (2)促进CuCl 固体析出、防止CuCl 被氧化

乙醇、水 (3)避光、密封干燥保存 (4)将固体溶于浓盐酸后过滤，取滤液加入大量水，过滤，洗涤，干燥

2．(2018·湖北4月调考)镁是21世纪最具应用前景的轻金属，工业制镁常用硅热还原法和电解法。

(一)硅热还原法

以白云石(主要成分为CaCO 3·MgCO 3)为原料制备金属镁的工艺流程如图所示：

(1)写出回转窑中煅烧CaCO 3·MgCO 3的化学方程式：

________________________________________________________________________。

(2)在混合器中，将煅烧得到的固体与还原制镁的催化剂萤石粉混合均匀，萤石粉碎的目的是________________________________________________________________________。

(3)向冷却后的少量烧渣中加入盐酸，观察到有气体产生，写出真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式：

________________________________________________________________________，

还原炉抽成真空的目的是________________________________________________________。

(二)电解法

以MgCl 2·6H 2O 为原料制备金属镁的工艺流程如图所示：

MgCl 2·6H 2O ――→氯化氢加热

MgCl 2――→电解

Mg ＋Cl 2 由MgCl 2·6H 2O 制取MgCl 2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如图所示：

(4)循环物质甲的名称是________。制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是________________________________________________________________________； 也可以加热亚硫酰氯(SOCl 2)与MgCl 2·6H 2O 的混合物制取无水氯化镁，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(5)装置b 中填充的物质可能是______________。

(6)硅热还原法和电解法的共同缺点是__________。

答案 (1)CaCO 3·MgCO 3=====高温

CaO ＋MgO ＋2CO 2↑

(2)增大接触面积，提高催化效率(或提高反应速率)

(3)2MgO ＋Si=====高温SiO 2＋2Mg ↑ 防止生成的镁被氧化

(4)盐酸 防止MgCl 2水解 MgCl 2·6H 2O ＋6SOCl 2=====△

MgCl 2＋12HCl ↑＋6SO 2↑

(5)无水氯化钙(或硅胶或五氧化二磷) (6)能耗高

解析 (3)向冷却后的少量烧渣中加入盐酸，观察到有气体产生，这说明铁没有参与还原氧化镁的反应。在高温下硅与氧化镁反应生成镁和二氧化硅，因此真空高温还原炉中生成镁蒸气的化学方程式为2MgO ＋Si=====高温SiO 2＋2Mg ↑。镁是活泼金属，还原炉抽成真空的目的是防止生成的镁被氧化。(4)制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是防止MgCl 2水解，通过加热a 装置可产生HCl ，则循环物质甲为盐酸；加热亚硫酰氯(SOCl 2)与MgCl 2·6H 2O 的混合物制取无水氯化镁，根据原子守恒可知除HCl 外还有SO 2生成，则该反应的化学方程式为MgCl 2·6H 2O ＋6SOCl 2=====△MgCl 2＋12HCl ↑＋6SO 2↑。(5)装置b 的作用是干燥氯化氢，故可能是无水氯化钙(或硅胶或五氧化二磷)。(6)两种方法下发生的反应都需要在高温下进行，因此共同缺点是能耗高。

3．(2019·海南质检)三氯化硼的熔点为－107.3 ℃，沸点为12.5 ℃，易水解生成硼酸和氯化氢，可用于制造高纯硼、有机合成催化剂等。实验室制取三氯化硼的原理为：B 2O 3＋3C ＋3Cl 2=====△2BCl 3＋3CO

(1)甲组同学拟用下列装置制取纯净干燥的氯气(不用收集)。

①装置B 中盛放的试剂是________，装置C 的作用是__________________________________ ________________________________________________________________________。 ②装置A 中发生反应的离子方程式为__________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)乙组同学选用甲组实验中的装置A 、B 、C 和下列装置(装置可重复使用)制取BCl 3并验证反应中有CO 生成。