化工工艺流程模拟实验PPT下载
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13
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列
所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为
（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
（填代号）。
a.KMnO4
b.(NH4)2S
c.H2O2
d.KSCN
沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化
学式为
。加入CuO的作用是
。 10
（3）操作Ⅲ中，判断加入BaCl2已过量的方法是
。
（4）操作Ⅴ应选择的酸是
。若将操作Ⅴ
与操作Ⅳ的先后顺序对调，将会对实验结果产生的影响
是
。
（5）操作Ⅵ是
（选择合理操作的名称，用标
号
字母按操作先后顺序填写）。
a.过滤、洗涤 b.蒸发、浓缩 c.萃取、分液 d.冷却、
结晶
11
答案 （1）C AEG
实验探究 化工工艺流程模拟实验
无机化工实验题，除考查学生百度文库合运用化学反应原理解 决相关工业的实际问题外，另一个重要热点是工业生产 过程的实验室的模拟实验。除注意金属、非金属部分的 解题方法，还应注意实验方法的独特特点。 作为物质制备方案的探究往往从以下几个方面进行考虑： 一、实验方案是否科学合理，即从理论上能否制得； 二、原料是否价廉易得；三、实验方案是否简洁；四、 实验过程是否遵循无污染。现代化学中的绿色化学是我 们设计化学实验方案中很重要的思路。同时还要注意常 见的文字叙述套路，如洗涤沉淀：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， 1
（6）FeSO4·H2O(s) ΔH=+52.40 kJ/mol
FeSO4(s)+H2O(g)
8
【实验探究2】某种粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO24 等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐
制备精盐的方案如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
9
请回答以下问题：
（1）为相应操作选择所需仪器（用标号字母填写）：
（2）BaCl2 Na2CO3 Fe3++3OH-
Fe(OH)3↓
（3）取所得溶液的上层清液1~2滴于滴定板上，再滴入
1~2滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量 （4）盐酸 在此酸性条件下，会有部分沉淀溶解，从而影
响制得精盐的纯度
（5）bda
12
【实验探究3】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及纳米材料G，步骤如下：
3
已知硫酸亚铁的溶解度（S）随温度变化的曲线如图所 示：
4
回答下列问题：
（1）向铁屑中加入热Na2CO3溶液的目的是 。
（2）加入“过量稀硫酸”的实验操作明显不合理，原因
是
。
（3）某同学认为铁屑与硫酸反应不需要精确温度，因此
不必使用热水浴加热，可改用酒精灯直接加热来维持反应
温度，该做法的不妥之处是
FeSO4·H2O（s）+6H2O(g)
ΔH2=+416.35 kJ/mol
写出FeSO4·H2O加热脱水生成无水FeSO4的热化学方程
式：
。
6
解析 （1）结合实验目的、流程可知向废铁屑中加入热 碳酸钠溶液的目的是利用溶液的碱性，促进油污水解， 以除去铁屑表面的油污。 （2）硫酸过量，铁完全转化为Fe2+，在此环境中易被 氧化成Fe3+而无法制得纯净的硫酸亚铁。 （3）采用酒精灯直接加热，一是不易控制反应温度， 二是因反应中有氢气生成，明火加热可能引起爆炸。 （4）滤液显黄色，是因为过滤时Fe2+被空气中的O2氧 化成Fe3+的结果。 （5）由图知硫酸亚铁饱和溶液温度在56.6℃~64℃之间， 溶液中析出的晶体是FeSO4·4H2O。 （6）利用盖斯定律，将反应①减去反应②即可得到 FeSO4·H2O受热分解的热化学方程式。
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【实验探究4】聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无 机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物 为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度， 防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为 Fe2+。实验步骤如下：
7
答案 （1）除去废铁屑表面的油污
（2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），
否则酸性条件下Fe2+易被氧化为Fe3+
(3)直接加热不易控制反应所需要的温度，温度过高时
Fe2+易被氧化，同时由于反应中有氢气生成，明火加热
不安全
（4）4Fe2++O2+4H+ （5）56.6℃<t<64℃
4Fe3++2H2O
。
14
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过
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）制备纳米材料G时，应向CaCl2溶液中先通入（或先
加入）
（填化学式）。写出该反应的化学方
程式：
。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的溶液，可用KMnO4标准溶液
滴定，取用KMnO4标准溶液应使用
。
（4）“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色，其原因是
（用离子方程式表示）
。
5
（5）若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O，应
控制结晶和过滤的温度（t）范围为
。
（6）已知：FeSO4·7H2O（s）
FeSO4(s)+
7H2O(g) ΔH1=+468.75 kJ/mol
FeSO4·7H2O（s）
。取A溶液
稀释一定倍数后，用KMnO4标准溶液滴定，终点现象为
。
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答案 （1）c d Fe(OH)3 调节溶液的pH值，促进 Fe3+ 的水解 （2）蒸发、冷却晶体、过滤 引流 （3）NH3 2NH3+CO2+CaCl2+H2O CaCO3↓+2NH4Cl
(4)酸式滴定管 溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色
操作Ⅰ
;操作Ⅳ
。
A.烧杯 B.托盘天平 C.电子天平 D.试管 E.玻璃
棒
F.分液漏斗 G.漏斗 H.泥三角 I.酒精灯 J.蒸发皿
（2）操作Ⅲ中常用Na2CO3(aq)、NaOH(aq)、 BaCl2(aq)作 为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为：
NaOH(aq)→
→
。
写出除去Fe3+的离子方程式：
从溶液中得到晶体：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。在写 某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”， 只写“除杂”的回答是不给分的；看清楚是写化 学反应方程式还是离子方程式，注意配平等等。
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【实验探究1】七水合硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一 种重要的食品或饲料添加剂、颜料及电子工业的原材 料。其实验室中常采用如下流程来制备：
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列
所给试剂中选择：实验步骤中试剂①最佳为
（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为
（填代号）。
a.KMnO4
b.(NH4)2S
c.H2O2
d.KSCN
沉淀D中除了过量的CuO外，还存在另一种固体，其化
学式为
。加入CuO的作用是
。 10
（3）操作Ⅲ中，判断加入BaCl2已过量的方法是
。
（4）操作Ⅴ应选择的酸是
。若将操作Ⅴ
与操作Ⅳ的先后顺序对调，将会对实验结果产生的影响
是
。
（5）操作Ⅵ是
（选择合理操作的名称，用标
号
字母按操作先后顺序填写）。
a.过滤、洗涤 b.蒸发、浓缩 c.萃取、分液 d.冷却、
结晶
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答案 （1）C AEG
实验探究 化工工艺流程模拟实验
无机化工实验题，除考查学生百度文库合运用化学反应原理解 决相关工业的实际问题外，另一个重要热点是工业生产 过程的实验室的模拟实验。除注意金属、非金属部分的 解题方法，还应注意实验方法的独特特点。 作为物质制备方案的探究往往从以下几个方面进行考虑： 一、实验方案是否科学合理，即从理论上能否制得； 二、原料是否价廉易得；三、实验方案是否简洁；四、 实验过程是否遵循无污染。现代化学中的绿色化学是我 们设计化学实验方案中很重要的思路。同时还要注意常 见的文字叙述套路，如洗涤沉淀：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， 1
（6）FeSO4·H2O(s) ΔH=+52.40 kJ/mol
FeSO4(s)+H2O(g)
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【实验探究2】某种粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、 SO24 等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐
制备精盐的方案如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
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请回答以下问题：
（1）为相应操作选择所需仪器（用标号字母填写）：
（2）BaCl2 Na2CO3 Fe3++3OH-
Fe(OH)3↓
（3）取所得溶液的上层清液1~2滴于滴定板上，再滴入
1~2滴BaCl2溶液，若溶液未变浑浊，则表明BaCl2已过量 （4）盐酸 在此酸性条件下，会有部分沉淀溶解，从而影
响制得精盐的纯度
（5）bda
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【实验探究3】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及纳米材料G，步骤如下：
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已知硫酸亚铁的溶解度（S）随温度变化的曲线如图所 示：
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回答下列问题：
（1）向铁屑中加入热Na2CO3溶液的目的是 。
（2）加入“过量稀硫酸”的实验操作明显不合理，原因
是
。
（3）某同学认为铁屑与硫酸反应不需要精确温度，因此
不必使用热水浴加热，可改用酒精灯直接加热来维持反应
温度，该做法的不妥之处是
FeSO4·H2O（s）+6H2O(g)
ΔH2=+416.35 kJ/mol
写出FeSO4·H2O加热脱水生成无水FeSO4的热化学方程
式：
。
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解析 （1）结合实验目的、流程可知向废铁屑中加入热 碳酸钠溶液的目的是利用溶液的碱性，促进油污水解， 以除去铁屑表面的油污。 （2）硫酸过量，铁完全转化为Fe2+，在此环境中易被 氧化成Fe3+而无法制得纯净的硫酸亚铁。 （3）采用酒精灯直接加热，一是不易控制反应温度， 二是因反应中有氢气生成，明火加热可能引起爆炸。 （4）滤液显黄色，是因为过滤时Fe2+被空气中的O2氧 化成Fe3+的结果。 （5）由图知硫酸亚铁饱和溶液温度在56.6℃~64℃之间， 溶液中析出的晶体是FeSO4·4H2O。 （6）利用盖斯定律，将反应①减去反应②即可得到 FeSO4·H2O受热分解的热化学方程式。
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【实验探究4】聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无 机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物 为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度， 防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为 Fe2+。实验步骤如下：
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答案 （1）除去废铁屑表面的油污
（2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），
否则酸性条件下Fe2+易被氧化为Fe3+
(3)直接加热不易控制反应所需要的温度，温度过高时
Fe2+易被氧化，同时由于反应中有氢气生成，明火加热
不安全
（4）4Fe2++O2+4H+ （5）56.6℃<t<64℃
4Fe3++2H2O
。
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（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过
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）制备纳米材料G时，应向CaCl2溶液中先通入（或先
加入）
（填化学式）。写出该反应的化学方
程式：
。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的溶液，可用KMnO4标准溶液
滴定，取用KMnO4标准溶液应使用
。
（4）“趁热过滤”后的滤液有时略显黄色，其原因是
（用离子方程式表示）
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（5）若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O，应
控制结晶和过滤的温度（t）范围为
。
（6）已知：FeSO4·7H2O（s）
FeSO4(s)+
7H2O(g) ΔH1=+468.75 kJ/mol
FeSO4·7H2O（s）
。取A溶液
稀释一定倍数后，用KMnO4标准溶液滴定，终点现象为
。
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答案 （1）c d Fe(OH)3 调节溶液的pH值，促进 Fe3+ 的水解 （2）蒸发、冷却晶体、过滤 引流 （3）NH3 2NH3+CO2+CaCl2+H2O CaCO3↓+2NH4Cl
(4)酸式滴定管 溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色
操作Ⅰ
;操作Ⅳ
。
A.烧杯 B.托盘天平 C.电子天平 D.试管 E.玻璃
棒
F.分液漏斗 G.漏斗 H.泥三角 I.酒精灯 J.蒸发皿
（2）操作Ⅲ中常用Na2CO3(aq)、NaOH(aq)、 BaCl2(aq)作 为除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为：
NaOH(aq)→
→
。
写出除去Fe3+的离子方程式：
从溶液中得到晶体：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。在写 某一步骤是为了除杂时，应该注明“是为了除去XX杂质”， 只写“除杂”的回答是不给分的；看清楚是写化 学反应方程式还是离子方程式，注意配平等等。
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【实验探究1】七水合硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）是一 种重要的食品或饲料添加剂、颜料及电子工业的原材 料。其实验室中常采用如下流程来制备：