新情景中的高考化学实验Word格式文档下载.docx
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(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、、、或H2、。
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br,其目的为。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃。
微溶于水,有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后,了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称:
。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:
④C中液体产生颜色为。
为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是。
解析:
(1)常规识记问题;
(2)根据2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑,以及Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可得到答案。
(3)根据框图可知先前得到的溴浓度较低,这样做是使溴富集。
(4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,反应产生大量的酸,问题就出在此,会腐蚀设备。
(5)只要掌握蒸馏的知识,此问应该不会出问题。
点评:
本题注重理论和生产生活的实际结合,起点高,但题目平易近人。
答案:
(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其其他合理答案中的任意两种
(2)Cl2NaOHNaClO
(3)富集溴元素
(4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-强酸对设备的严重腐蚀
(5)①冷凝管②Br2腐蚀橡胶③控制温度计b的温度,并收集59℃的馏分④深红棕色分液(或蒸馏)
2、(09年上海化学·
27)实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。
大理石的主要杂质是氧化铁,以下是提纯大理石的实验步骤:
(1)溶解大理石时,用硝酸而不同硫酸的原因是。
(2)操作Ⅱ的目的是,溶液A(溶质是共价化合物)是。
(3)写出检验滤液中是否含铁离子方程式:
(4)写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式:
写出滤液B的一种用途:
(5)CaO2中一般含CaO。
试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。
试剂:
氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器:
电子天平、锥形瓶、滴定管
实验步骤:
①;
②加入;
③加入酚酞,用氢氧化钠标准溶液滴定。
(6)若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应,实际操作中过量半滴(1mL溶液为25滴),则相对误差为。
(本题共12分)
(1)硫酸钙微溶于水
(2)除去溶液中Fe3+氨水
(3)取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液不变红色,说明滤液中不含Fe3+;
或取少量滤液,向其中加入硫氰化钾溶液,溶液变红色,说明滤液中含Fe3+
(4)Ca2++CO32-=CaCO3↓作化肥(合理即给分)
(5)称量过量的标准盐酸
(6)0.1%
3、(09年江苏化学·
15)(10分)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。
以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂志)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·
2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以出去溶液中的少量Al3+、Fe3+。
检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:
①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2;
②防止Ca2+在蒸发时水解;
③。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:
a.称取0.7500g样品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用0.05000mol·
L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39mL。
①上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有。
②计算上述样品中CaCl2·
2H2O的质量分数为。
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·
2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有;
(1)取少量上层清液,滴加KSCN溶液,,若不出现血红色,则表明Fe(OH)3沉淀完全。
(2)防止溶液吸收空气中CO2;
(3)①酸式滴定管;
②99.9%;
③样品中存在少量的NaCl;
少量的CaCl2·
2H2O失水。
4、(09年山东理综·
30)(16分)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、S1的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·
5H2O及CaCO3,步骤如下:
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为(填代号),检验溶液A中Fe3+的最试剂为(填代号)。
a.KMnO4b.(NH4)2Sc.H2O2d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·
5H2O,需要经过加热蒸发,。
过滤等操作。
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CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入)(填化学式)。
若实验过程中有氨气逸出、应选用下列装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(1)cd
(2)冷却结晶引流
(3)NH3·
H2Ob
(4)注视凹页面的最低处与刻度线凹页面的最低处与刻度线相平酸式
总结与反思:
从这几个题目设置看,化工生产框图作为实验考查的载体,形式多样,但考察的内容仍然是基本仪器的使用,基本操作,基本技能以及基本原理。
重点放在对化学基本概念、基本理论的认识和理解上,而不是放在对知识的记忆和重现上;
重视对分析问题解决问题的能力,而不单是强化解答习题的技能;
注意选择有真实情境的综合性、开放性的问题,而不是孤立地对基础知识和基本技能进行测试。
第一,在实验原理、实验仪器和实验操作三条“线”的基础上,向“原理+仪器”、“仪器+技能”、“原理+技”三个交叉、综合的层面甚至向“原理+仪器+技能”三维立体结构发展,实现化学实验知识与技能的综合考查;
第二,化学实验与元素化合物、有机化学、化学计算、化学概念和原理等各个板块中相关知识综合在一起进行考查;
第三,将化学实验与化学相关知识、其他学科(如物理、生物等)的相关知识与方法融合在一起来进行综合考查。
三、经典例题
1、以考察原理为主的综合试题
化学实验原理是高中化学比较难的内容,本身学生在学习这部分内容时就很难融合会贯通,以实验题为载体,重点考察化学原理就显得难上加难。
从题目分析,仍有规律可循。
例1、(09广东化学22)(12分)
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
PH
3.2
5.2
12.4
部分阳离子以氢氧化物形式完全深沉时溶液的pH由见上表,请回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有(要求写出两条)。
(2)滤渣I的主要成分有。
(3)从滤渣Ⅱ中可回收利用的主要物质有。
(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。
简述可制备Mg(ClO3)2的原因:
②按①中条件进行制备实验。
在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:
除去产品中该杂质的方法是:
(1)升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)
(2)Fe(OH)3Al(OH)3
(3)Na2SO4
(4)①在某一时NaCl最先达到饱和析出;
Mg(ClO3)2的溶解度随温度变化最大;
NaCl的溶解度与其他物质的溶解度有一定的差别。
②降温前溶液中NaCl以达饱和;
降低过程中NaCl溶解度会降低,会少量析出。
重结晶。
浸出步骤硫酸同固体废料中主要成份反应,从化学反应速率和化学平衡的影响因素来看,可通过升高温度提高硫酸镁的溶解度,或通过搅拌使反应物充分接触反应,或通过过滤后滤渣多次浸取以提高转化率。
硫酸浸出液经过滤,滤液中主要溶质是MgSO4、Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3,根据阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH,在调节pH至5.5时,Fe3+和Al3+已经完全沉淀,滤渣I的主要成分是Fe(OH)3Al(OH)3,此时滤液中阴离子主要是SO42-,加入NaOH后Mg2+完全沉淀,溶质主要成分是Na2SO4;
反应MgCl2+2NaClO3===Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生成NaHCO3的原理,因为NaCl溶解度小而从溶液中析出,使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行;
同样是依据①的原理,在降温的过程中,Mg(ClO3)2的溶解度不断减小,从溶液中析出,在生成Mg(ClO3)2的过程中NaCl也不断生成,但因溶解度没有增加,所以也伴随Mg(ClO3)2析出;
相同温度时氯化钠的溶解度最小,因此在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中一定会析出氯化钠。
由于氯酸镁和氯化钠均溶于水,溶于水的可溶性物质一般用结晶和重结晶的方法分离。
总结:
本题以提取镁为背景,考察化学反应速率,溶解度等相关内容,明确了考察考察内容,就容易入手。
变式训练:
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。
与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
⑴在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:
NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+NaCl+2H2O
方法二:
2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法
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- 情景 中的 高考 化学 实验