2020年高考复习专题 化学实验热点

2020年高考复习专题化学实验热点

实验题

1.高纯硝酸锶[化学式：Sr(NO3)2]用于制造信号灯、光学玻璃等。

(1)工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质，其中硝酸钙可溶于浓硝酸，而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。请结合相关信息，补充完整提纯硝酸锶的下列实验步骤：

①取含杂质的硝酸锶样品，，搅拌。

②。

③将滤渣溶于水中，加略过量铬酸使Ba2+沉淀，静置后加入肼(N2H4)将过量铬酸还原，调节pH=7～8，过滤。

④将滤液用硝酸调节pH=2～3，，过滤，洗涤。

⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100 ℃条件下干燥，得到高纯硝酸锶。

(2)Sr(NO3)2受热易分解，生成Sr(NO2)2和O2；在500 ℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品，加热至完全分解，得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数(写出计算过程)。

2.(14分)(2016·新课标全国Ⅰ，28)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

(1)NaClO2中Cl的化合价为________。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式___________________________________

________________________________________________________________________。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____，该反应中氧化产物是________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)

3.某研究小组用黄铜矿(主要成分是CuFeS2，其中S为-2价)为主要原料炼铜，其总反应为：2CuFeS2+2SiO2+5O2＝2Cu+2FeSiO3+4SO2。事实上该反应是按如下流程分步进行的：

(1)氧化Ⅰ的反应主要是煅烧生成的硫化亚铁被进一步氧化为氧化亚铁，并与二氧化硅反应生成矿渣。矿渣的主要成分是(填化学式)。

(2)据报道，有一种细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，反应是在酸性溶液中发生的。该反应的化学方程式为。

(3)我国学者研究发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中与O2(空气)反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO4·5H2O，生产成本能够降低许多。有关实验结果如下表：

①CuFeS2与O2反应的化学方程式为。

②实际生产过程中沸腾炉温度为600～620 ℃。则控制温度的方法是。

③当温度高于600～620 ℃时，生成物中水溶性铜下降的原因是。

④生成物冷却后的除铁的实验操作方法主要是。已知在溶液中，Cu2+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.7、6.7，Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.1、3.2；如果制得的硫酸铜溶液中含有少量的Fe3+，请写出除去溶液中Fe3+的实验操作步骤：。

4.废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：

回答下列问题：

(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是________。写出操作①的名称：________。

(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________________。

操作②用到的主要仪器名称为________，其目的是(填序号)________。

a．富集铜元素

b．使铜元素与水溶液中的物质分离

c．增加Cu2＋在水中的溶解度

(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。若操作

③使用右图装置，图中存在的错误是__________________________。

(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是________。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是____________________。

(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是________。

5.随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：

（1）原料Fe(NO3)n中n=，投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为。

（2）步骤二中“连续搅拌”的目的是；步骤三中洗涤干净的标准是。

（3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：

MnFe2O4MnFe2O4-x+O2↑ MnFe2O4+x H2O=====MnFe2O4+xH2↑

请认真分析上述两个反应并回答下列问题：

①若MnFe2O4-x中x=0．8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分比为。

②该热化学循环法制氢的优点有(答两点即可)。

③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是。

6.氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液。

Ⅰ．甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉(如图所示)：

(1)A仪器的名称是，所盛试剂是。

(2)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应：①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是。此副反应的化学方程式为：。

②写出另一个副反应的化学方程式。为避免此副反应发生，可在BC之间加多一个装置，请在答题卷的方框中画出该装置，并标明所用的试剂。Ⅱ．乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应：①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水(如图所示)，充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答：(3)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是。

(4)依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还含有。

7.LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：