制备工艺流程学生用

制备工艺流程学生用集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）第2讲 物质制备与工艺流程分析型实验题热点一 物质制备实验题物质制备是中学化学试验的重要组成部分，以新物质制备为背景的实验题，涉及知识面广、题型多变、思维发散空间大，能很好的考查学生综合运用化学试验基础知识解决实际问题的能力，因而倍受高考命题者的青睐。

解答此类试题的一般程序是第一，认真阅读题干，抽取有用信息；第二，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；第三，通读问题，整合信息作出答案，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作出正确答案。

【典例1】 [2012·山东理综，30(4)]无水AlCl 3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B 中盛放饱和NaCl 溶液，该装置的主要作用是______________。

F 中试剂的作用是________________。

用一件仪器装填适当试剂后也可起到F 和G 的作用，所装填的试剂为__________。

【典例2】 某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca 3N 2)，并探究其实验式。

(1)按图连接好实验装置。

检查装置的气密性，方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A 的水中，目的是_________________。

(3)制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K 并通入N 2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，________；④拆除装置，取出产物。

(4)数据记录如下：空瓷舟质 量m 0/g 瓷舟与钙的 质量m 1/g 瓷舟与产物 的质量m 2/g14.8015.0815.15x 2②若通入的N 2中混有少量O 2，请比较x 与3的大小，并给出判断依据：______________________________________________________________________。

题组训练 气体制备方案探究1．N 2在诸多领域用途广泛。

某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N 2的方法，进行了认真的准备。

请你参与交流与讨论。

[查阅资料]N 2的制法有下列三种方案： 方案1：加热NaNO 2和NH 4Cl 的浓溶液制得N 2。

方案2：加热条件下，以NH 3还原CuO 可制得N 2，同时获得活性铜粉。

方案3：将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N 2。

[实验准备]以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(有的夹持和加热仪器未画出)。

[分析交流](1)若以方案1制得N 2，应选择的发生装置是______________________________。

(2)若按方案2制得干燥、纯净的N 2，且需要的NH 3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是(填写序号)____________。

获得N2的反应原理是(写反应方程式)_________________________________________________。

(3)若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。

但也不宜用排空气法，其原因是__________________________________________________________ ____________。

你提出的收集方法是___________________________________________________。

(4)上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是__________。

在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是______________。

2．(2011·大纲全国卷，29)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。

(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

装置B、C、D的作用分别是：B________________________________________________________ _____________；C________________________________________________________ ____________；D________________________________________________________ _____________。

(2)在实验室欲制取适量NO气体。

①下图中最适合完成该实验的简易装置是__________________________________(填序号)；②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：③简实验现象________________________________________。

热点二工艺流程中的实验分析流程的呈现形式有：①操作流程；②物质变化流程；③装置流程。

解题时首先要明确原料和产品(包括副产品)，即箭头进出方向，其次依据流程图分析反应原理，紧扣信息，搞清流程中每一步发生了什么反应——知其然，弄清有关反应原理，明确目的(如沉淀反应、除杂、分离)——知其所以然，最后联系储存的知识，有效地进行信息的利用，准确表述和工整书写。

由于工艺流程常与溶液的配制、物质的分离及定量测定等基本操作有机结合起来，所以只有复习时牢固掌握实验基础知识，才能有效结合题中的信息，准确答题。

【典例1】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的氧化铁杂质。

具体实验流程如下：请回答下列问题：(1)操作1所用到的玻璃仪器的名称是____________。

(2)由溶液3制取氢氧化铝的离子方程式为_______________________________________________________________________________________ ____________。

(3)明矾石焙烧时产生SO2，请你写出能验证SO2具有还原性且实验现象明显的化学方程式：______________。

(4)请你写出验证溶液1中有NH＋4的实验过程：________________。

(5)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。

①请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为A→________。

②检查装置A气密性的方法是____________________________________________________________________________________________________ ____________。

③在点燃B处的酒精灯前，应进行的操作是__________________；④装置C的作用是________________。

【典例2】聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n]m，广泛用于污水处理。

实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下所示：(1)验证固体W焙烧后产生的气体中含有SO2的方法是_________________________________________________________ _____________。

(2)制备绿矾时，向溶液X中加入过量__________，充分反应后，经__________操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。

(3)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______________。

若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数__________(填“偏大”或“偏小”)。

物质制备化工生产流程的主线一般为题组一操作流程式1．过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属粒子废水和治理赤潮，也可用于应急供氧等。

工业上生产过氧化钙的主要流程如下：已知CaO 2·8H 2O 呈白色，微溶于水，加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。

(1)用上述方法制取CaO 2·8H 2O 的化学方程式是________； (2)检验“水洗”是否合格的方法是________；(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右，其可能原因是(写出两种)：①____________；②____________。

(4)测定产品中CaO 2的含量的实验步骤：第一步：准确称取a g 产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI 晶体，再滴入少量2 mo l·L －1的H 2SO 4溶液，充分反应。

第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步：逐滴加入浓度为c mol·L －1的Na 2S 2O 3溶液至反应完全，消耗Na 2S 2O 3溶液V mL 。

【已知：I 2＋2S 2O 2－3===2I －＋S 4O 2－6】①CaO 2的质量分数为____________(用字母表示)；②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO 2的质量分数可能________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”)，原因是_________。

题组二 物质变化流程2．碱式碳酸铜广泛用于制油漆颜料、烟火、杀虫剂、催化剂、其他铜盐和固体荧光粉激活剂等，也用于种子处理及作杀菌剂等。

某化学兴趣小组在实验室利用Na 2CO 3·10H 2O 跟CuSO 4·5H 2O 反应制备并检验碱式碳酸铜，实验步骤如下：⎦⎥⎤Na 2CO 3·10H 2O CuSO 4·5H 2O ――→研细――→混合研磨黏胶状――→沸水搅拌蓝绿色沉淀――→抽滤――→洗涤――→风干蓝绿色晶体(1)写出制备碱式碳酸铜的化学方程式___________________________________。

(2)用研钵分别研细Na 2CO 3·10H 2O 和CuSO 4·5H 2O 的目的是___________________。

(3)检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净的实验操作是______________________________。

(4)碱式碳酸铜可以看成Cu(OH)2·CuCO 3，该兴趣小组同学选择下列实验仪器验证产物中含有Cu(OH)2、CuCO 3。