化学实验和化工流程Word格式文档下载.docx

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Br2

D．铝土矿

NaAlO2（aq）

Al（OH）3

Al2O3

Al

A

A项，接触法制硫酸，应对二氧化硫进行催化氧化，然后用98.3%的硫酸吸收，错误；

B项，工业制取高纯硅，先用焦炭还原石英砂得到粗硅，再用氯气氧化、H2还原得纯硅，工艺可行，正确；

C项，从提取食盐后的母液中提取单质溴的过程，工艺可行，正确；

D项，工业上用铝土矿制铝的过程，每一步所加试剂必须过量，工艺可行，正确。

4．下列有关实验用品或实验操作、现象能实现相应实验目的的是（　　）

选项

实验用品或实验操作、现象

实验目的

37gCa（OH）2、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、1000mL容量瓶、蒸馏水

配制0.5mol/LCa（OH）2溶液

B

将苯、溴水、三溴化铁混合于试管中

制备溴苯

将鲜花置于盛有干燥氯气的贮气瓶内

证明Cl2无漂白性

向淀粉溶液中加入适量稀硫酸并加热，一段时间后再向此溶液中加入几滴碘水

确定淀粉是否完全水解

Ca（OH）2是微溶性物质，无法配得要求浓度的Ca（OH）2溶液，A项错误；

制备溴苯时应使用液溴而不是溴水，B项错误；

鲜花中含有水分，Cl2溶于水后形成的HClO能使鲜花褪色，C项错误；

若淀粉没有完全水解，遇碘水会变蓝色，否则的话不会变蓝色，D项正确。

5．[2019·

温州模拟]某同学采用工业大理石（含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质）制取CaCl2·

6H2O，设计了如下流程：

下列说法不正确的是（　　）

A．固体Ⅰ中含有SiO2，固体Ⅱ中含有Fe（OH）3

B．使用石灰水时，要控制pH，防止固体Ⅱ中Al（OH）3转化为AlO

C．试剂a选用盐酸，从溶液Ⅲ得到CaCl2·

6H2O产品的过程中，须控制条件防止其分解

D．若改变实验方案，在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，滤去沉淀，其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl2·

6H2O

SiO2难溶于盐酸，固体Ⅰ中含有SiO2；

氯化铁与氢氧化钙反应生成Fe（OH）3，所以固体Ⅱ中含有Fe（OH）3，A正确；

Al（OH）3可溶于强碱，使用石灰水时，要控制pH，防止固体Ⅱ中Al（OH）3转化为AlO

，B正确；

CaCl2·

6H2O易失去结晶水，所以须控制条件防止其分解，C正确；

溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，生成氯化铵，溶液Ⅲ经蒸发浓缩、冷却结晶不能得到纯净的CaCl2·

6H2O，D错误。

6．使用下列实验用品不能达到预期目的的是（　　）

实验用品

证明2Fe3＋＋2I－―→2I2＋2Fe2＋是可逆反应

0.2mol/LKI溶液2mL、0.1mol/LFe2（SO4）3溶液2mL、淀粉溶液、试管、胶头滴管

证明草酸是弱酸

0.1moL/LNa2C2O4溶液、酚酞试液

Na2O2与水反应是放热反应且有O2生成

脱脂棉、胶头滴管、玻璃片

铝的熔点低于氧化铝

铝箔、坩埚钳、酒精灯

Fe3＋与I－无论是否为可逆反应，混合后一定有I2生成，A项错误；

Na2C2O4溶液会使酚酞试液变红，说明C2O

发生了水解，使Na2C2O4溶液显碱性，可以说明草酸是弱酸，B项正确；

只要在玻璃片上将Na2O2与脱脂棉按适当方式混合，根据脱脂棉在滴入水后能否燃烧即可判断，C项正确；

用坩埚钳夹住铝箔置于酒精灯上加热，根据熔化的铝并不滴落可判断，D项正确。

7．利用如图装置和表中试剂完成相应实验（必要时可加热），合理的是（　　）

试管Ⅰ中试剂

试管Ⅱ中试剂

实验装置

乙醇、乙酸和浓硫酸

NaOH溶液

制取乙酸乙酯

铜和浓硝酸

淀粉KI溶液

证明二氧化氮具有强氧化性

亚硫酸钠固体与浓硫酸

品红溶液

探究二氧化硫的制备及漂白性

苯、液溴和铁粉

硝酸银溶液

验证苯与溴反应生成了HBr

乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解，A错误；

浓硝酸具有挥发性和强氧化性，挥发出来的HNO3能将KI氧化，B错误；

苯和液溴反应放热，挥发出的溴溶于水生成氢溴酸，与硝酸银溶液反应也能生成沉淀，D错误。

二、非选择题：

共43分。

8．（14分）[2018·

全国卷Ⅰ，26]醋酸亚铬[（CH3COO）2Cr·

2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。

一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；

二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。

实验装置如图所示，回答下列问题：

（1）实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是______________，仪器a的名称是________。

（2）将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1、K2，关闭K3。

①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为

___________________________________________________________________。

②同时c中有气体产生，该气体的作用是______________________________________。

（3）打开K3，关闭K1和K2。

c中亮蓝色溶液流入d，其原因是______________________________________；

d中析出砖红色沉淀，为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是__________、________、洗涤、干燥。

（4）指出装置d可能存在的缺点______________________________。

（1）去除水中溶解氧　分液（或滴液）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）由于醋酸亚铬易被氧化，所以需要尽可能避免与氧气接触，因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解氧；

根据仪器构造可知仪器a是分液（或滴液）漏斗。

（2）①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，说明Cr3＋被锌还原为Cr2＋，反应的离子方程式为Zn＋2Cr3＋＝Zn2＋＋2Cr2＋。

②锌还能与盐酸反应生成氢气，由于装置中含有空气，能氧化Cr2＋，所以氢气的作用是排除c中空气。

（3）打开K3，关闭K1和K2，由于锌继续与盐酸反应生成氢气，导致c中压强增大，所以c中亮蓝色溶液能流入d装置，与醋酸钠反应；

根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水，所以为使沉淀充分析出并分离，需要采取的操作是（冰浴）冷却、过滤、洗涤、干燥。

（4）由于d装置是敞开体系，因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。

9．（14分）[2019·

湖北华师一附中等八校联考]下图是某工业生产过程，请回答下列问题。

溶解度表（单位：

g/100g水）：

温度/℃

10

20

30

40

60

80

90

100

氯化铵

29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

55.2

65.6

71.3

77.3

硫酸铵

70.6

73

75.4

78

81

88

95

98

103

硫酸钾

7.4

9.3

11.1

13

14.8

18.2

21.4

22.9

24.1

氯化钾

28

31.2

34.2

40.1

51.3

53.9

56.3

（1）该工业生产过程的目标产品是________________（写化学式）。

（2）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还有一种物质，该物质的用途有________________________________________________________________（试举一例）。

（3）根据溶解度表，转化Ⅱ中适宜的温度是________。

A．0～10℃B．20～30℃

C．40～60℃D．90～100℃

过滤Ⅱ操作所得滤渣是________。

（4）我国著名的化学家也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱，该制备过程的化学方程式为

________________________________________________________________________。

（5）氯化钙结晶水合物（CaCl2·

6H2O）进行脱水处理可制得常用的干燥剂，根据下图选择的最佳脱水方法是________。

A．氯化氢气流中加热到174℃

B．直接加热至174℃

C．直接加热至260℃

D．氯化氢气流中加热到260℃

（6）上述工业流程实现了绿色化学的理念，其中______________（填化学式）实现了循环利用，副产品________（填化学式）可转化为原料，整个流程基本实现了污染物零排放。

（1）CaCl2·

（2）做石膏模型；

加入水泥中调节水泥的硬化速率；

做建筑材料（答出一点即可）

（3）D　K2SO4（或K2SO4和KCl）

（4）NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓

（5）C　（6）NH3　CaCO3

（1）根据流程图可知，本工业生产过程的目标产品是CaCl2·

6H2O。

（2）CaSO4是一种微溶于水的物质，故另一种固体物质应为CaSO4，其用途有做石膏模型、加入到水泥中调节水泥的硬化速率、做建筑材料等。

（3）根据表中数据可知，90～100℃时，硫酸铵、氯化钾、氯化铵的溶解度相对而言比硫酸钾大得多，溶液中容易析出硫酸钾晶体，故D正确；

过滤Ⅱ操作所得滤渣是K2SO4（或K2SO4和KCl）。

（4）我国著名化学家侯德榜也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱，该制备过程是在饱和食盐水中先通入足量的氨气，再通入足量的二氧化碳产生碳酸氢钠沉淀，化学方程式为NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓。

（5）由题图可知，温度为260℃时，CaCl2·

6H2O分解为CaCl2，且Ca2＋不水解，故直接加热到260℃即可。

（6）蒸氨过程中NH3可循环利用，副产品CaCO3可转化为原料氧化钙和二氧化碳。

10．（15分）[2019·

四川双流中学月考]氯酸镁常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备Mg（ClO3）2·

6H2O的流程如下：

已知：

①卤块的主要成分为MgCl2·

6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。

②四种化合物的溶解度（S）随温度（T）的变化曲线如图所示。

（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有________________________。

（2）加入MgO后过滤所得滤渣的主要成分的化学式为________。

（3）加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为

________________________________________________________________________，

进一步制取Mg（ClO3）2·

6H2O的实验步骤依次为①________；

________；

洗涤；

②将滤液冷却结晶；

③过滤、洗涤。

（4）产品中Mg（ClO3）2·

6H2O含量的测定：

[已知Mg（ClO3）2·

6H2O的摩尔质量为299g·

mol－1]

步骤1：

准确称量3.50g产品配成100mL溶液。

步骤2：

取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入10.00mL稀硫酸和20.00mL1.000mol·

L－1的FeSO4溶液，微热。

步骤3：

冷却至室温，用0.100mol·

L－1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2＋至终点。

反应的方程式为Cr2O

＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

步骤4：

将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。

①写出步骤2中发生反应的离子方程式：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

②产品中Mg（ClO3）2·

6H2O的质量分数为________。

（保留到小数点后一位）

（1）烧杯、漏斗、玻璃棒

（2）Fe（OH）3

（3）MgCl2＋2NaClO3===Mg（ClO3）2＋2NaCl↓　蒸发浓缩或蒸发结晶　趁热过滤

（4）①ClO

＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O　②78.3%

（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

（2）加入KMnO4的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加BaCl2除去SO

，此时溶液中的溶质主要为MgCl2、FeCl3，加入MgO调节溶液pH，可将Fe3＋转化为Fe（OH）3沉淀而与MgCl2分离。

（3）过滤后所得溶液中的溶质为MgCl2，MgCl2溶液中加入NaClO3后生成的NaCl的溶解度小，在饱和溶液中以沉淀的形式析出，故发生反应的化学方程式为MgCl2＋2NaClO3===Mg（ClO3）2＋2NaCl↓；

加入NaClO3后生成Mg（ClO3）2溶液和NaCl沉淀，可以先将混合物蒸发浓缩，使更多的NaCl沉淀析出；

由于Mg（ClO3）2的溶解度随温度的降低而降低，为了减少Mg（ClO3）2的析出，必须在较高温度下过滤，得到含Mg（ClO3）2的滤液，洗涤沉淀得到NaCl晶体，再对滤液进行冷却结晶，得到Mg（ClO3）2·

6H2O晶体。

具有氧化性，Fe2＋具有还原性，两者在酸性条件下反应，离子方程式为ClO

＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；

②根据Cr2O

＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，K2Cr2O7溶液滴定的Fe2＋的物质的量为6×

0.100×

15.00×

10－3mol＝9×

10－3mol，所以ClO

消耗的Fe2＋的物质的量为20×

10－3mol－9×

10－3mol＝0.011mol，根据ClO

＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O，可得ClO

的物质的量为

mol，所以原100mL样品溶液中ClO

mol×

10＝

mol,3.5g样品中Mg（ClO3）2·

6H2O的物质的量为

mol，质量为

×

299g，故Mg（ClO3）2·

6H2O的质量分数为

100%≈78.3%。

增分卷⑩

1．下列实验基本操作正确的是（　　）

A．用碳酸钠饱和溶液吸收乙酸乙酯后，可通过分液的方法分离

B．与滴瓶配套的胶头滴管，每次使用前需用蒸馏水洗涤干净

C．实验室用碱式滴定管量取11.00mL稀溴水

D．检验MgCl2中是否含有AlCl3，可以选用过量的NaOH溶液

乙酸乙酯与碳酸钠溶液互不相溶，可以通过分液的方法分离，A项正确；

与滴瓶配套的胶头滴管是该滴瓶所盛装试剂的专用滴管，不能用蒸馏水洗涤，否则会对药品起到稀释的作用，B项错误；

溴水具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，C项错误；

若所含AlCl3的量较少，则MgCl2与NaOH溶液反应产生的沉淀会掩盖AlCl3与NaOH溶液反应产生的“沉淀”及“沉淀消失”的现象，D项错误。

2．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：

下列说法错误的是（　　）

A．步骤

（1）需要过滤装置

B．步骤

（2）需要用到分液漏斗

C．步骤（3）需要用到坩埚

D．步骤（4）需要蒸馏装置

步骤

（1）是分离固液混合物，其操作为过滤，需要过滤装置，A正确；

步骤

（2）分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，B正确；

步骤（3）是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，而不用坩埚，C错误；

步骤（4）是利用物质的沸点不同采取蒸馏法得到甲苯，需要蒸馏装置，D正确。

3．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。

某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是（　　）

金属离子

Fe2＋

Fe3＋

Zn2＋

完全沉淀时的pH

7.7

4.5

6.5

A.H2O2、ZnO　　B．氨水C．KMnO4、ZnCO3D．NaOH溶液

要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH范围为4.5≤pH<

6.5，即可将Fe3＋完全转化为Fe（OH）3沉淀，且保证Zn2＋不沉淀。

氧化Fe2＋时不能引入新的杂质，只能用H2O2，调pH时也不能引入新的杂质，用ZnO调节pH，能促进Fe3＋的水解。

本题选A。

4．某同学欲利用钠、溴水、碳酸钠溶液和石蕊试液鉴别乙酸、乙醇和乙酸乙酯三种有机物，下表中列出的有关实验现象完全正确的是（　　）

选用试剂

乙酸

乙醇

乙酸乙酯

钠

产生无色气体

溴水

不分层

溴水褪色

碳酸钠溶液

分层

石蕊试液

变红

变蓝

钠与乙酸乙酯不反应，A错误；

乙醇与碳酸钠溶液不反应，C错误；

乙醇和乙酸乙酯都不能使石蕊试液变蓝，D错误。

5．下列实验操作正确或实验设计能达到实验目的的是（　　）

A．证明钠的密度小于水的密度但大于煤油的密度

B．制备氢氧化铁胶体

C．利用过氧化钠与水反应制备氧气，且随开随用、随关随停

D．证明氯气具有漂白性

钠在水和煤油的界面反复上下跳动，可以证明ρ（煤油）<

ρ（钠）<

ρ（水），A项正确；

饱和氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液中得到氢氧化铁沉淀，B项错误；

过氧化钠是粉末状物质，不能做到随开随用、随关随停，C项错误；

氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，利用D装置只能证明氯水具有漂白性，而不能说明氯水中的某种成分具有漂白性，氯气本身没有漂白性，D项错误。

6．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH

废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：

A．固体1中主要含有Ca（OH）2、CaCO3、CaSO3

B．X可以是空气，且需过量

C．捕获剂所捕获的气体主要是CO

D．处理含NH

废水时，发生反应的离子方程式为：

NH

＋NO

===N2↑＋2H2O

工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成更难溶的CaCO3和CaSO3，石灰乳微溶于水，A项正确；

气体1中含有NO、CO和N2，若用过量空气，则NO被全部氧化为NO2，NO2与NaOH反应生成NaNO3和NaNO2，与流程图中NaNO2不符，故通入的空气不能过量，NO2与NO气体按照1：

1混合与NaOH完全反应生成NaNO2，B项错误；

气体2只含有N2和CO，N2无毒，故捕获剂捕获的气体主要为CO，C项正确；

NaNO2具有氧化性，NH

具有还原性，二者发生氧化还原反应生成无污染的N2，D项正确。

7．从下列实验事实所得出的相应结论正确的是（　　）

实验事实

结论

①

SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色

可证明SO2有漂白性

②

浓盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2，稀硝酸可除去试管内壁的银镜，用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液

都会发生氧化还原反应

③

取少量Na2SO3样品加入Ba（NO3）2溶液后，产生白色沉淀，滴加稀盐酸，沉淀不溶解

证明Na2SO3已氧化变质

④

将某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该溶液滴入CaCl2溶液，有白色沉淀生成

确定该溶液中存在CO

⑤

某无色溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝

该溶液一定有NH

A.②⑤B．①②C．④⑤D．全部

①SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了SO2的还原性，错误；

②用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液发生非氧化还原反应，错误；

③Na2SO3与Ba（NO3）2反应生成了亚硫酸钡，滴加稀盐酸，亚硫酸钡被硝酸氧化为硫酸钡沉淀，不能证明Na2SO3已氧化变质，错误；

④某溶液加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，该气体为二氧化碳，该溶液滴入CaCl2溶液，有白色沉淀生成，确定该溶液中存在CO

，正确；

⑤某无色溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，说明该溶液中一定有NH

，正确。

全国卷Ⅱ]K3[Fe（C2O4）3]·

3H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。

回答下列问题：

（1）晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·

3H2O作感光剂，以K3[Fe（CN）6]溶液为显色剂。

其光解反应的化学方程式为2K3[Fe（C2O4）3]

2FeC2O4＋3K2C2O4＋2CO2↑；

显色反应的化学方程式为________________________。

（2）某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物，按下图所示装置进行实验。

①通入氮气的目的是

_____________________________________________________________________