1、1专题过关检测（七） 物质的制备与合成一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题的四个选项中只有一个符合要求)1下列说法正确的是( )A水晶是无色透明的晶体，可以制成硅太阳能电池B将 FeCl3饱和溶液滴入沸水中，可以立即得到 Fe(OH)3胶体C盛装 NaOH 溶液的试剂瓶用橡胶塞，不用玻璃塞D不能通过丁达尔效应来鉴别 Fe(OH)3胶体和 CuSO4溶液解析：选 C A 项，制造硅太阳能电池的材料是晶体硅，不是水晶，错误；B 项，将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，继续加热，可以得到 Fe(OH)3胶体，错误；C 项，NaOH 能与玻璃中的成分 SiO2反应生成具有
2、粘性的 Na2SiO3，能把玻璃塞与试剂瓶粘在一起，所以盛装NaOH 溶液的试剂瓶用橡胶塞，不用玻璃塞，正确；D 项，丁达尔效应可以用来鉴别胶体和溶液，错误。2如图各装置不能达到实验目的的是( )A装置可用于由工业酒精制取无水酒精 B装置可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气C装置可用于排空气法收集 NO 气体D装置中下层物质若为四氯化碳，则可用于吸收氯化氢解析：选 C 装置为蒸馏装置，可用于分离水和酒精制得无水酒精，A 正确；氨气是密度比空气小、极易溶于水的碱性气体，装置用碱石灰干燥、收集瓶短进长出、防倒吸装置吸收氨气，B 正确；NO 密度比空气小，但是与氧气接触立刻被氧化为 NO2，不能用
3、排空气法收集 NO，C 错误；装置下层为有机溶剂 CCl4，HCl 不溶于其中，可以起到防倒吸的作用，D 正确。3实验室中制取、洗气并收集气体的装置如图所示。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是( )2选项 a 中的液体 b 中的固体 c 中的液体A 浓盐酸 MnO2 饱和食盐水B 浓氨水 生石灰 浓 H2SO4C 浓硫酸 Cu 片 NaOH 溶液D 稀 HNO3 Cu 片 H2O解析：选 D A 项，浓盐酸与 MnO2反应需要加热，错误；B 项，浓氨水与生石灰可制取氨气，氨气不能用浓硫酸干燥，错误；C 项，浓硫酸与 Cu 反应需要加热，生成的 SO2不能用 NaOH 溶液除
4、去杂质，也不能用排水法收集，错误；D 项，Cu 与稀硝酸反应可制取NO，NO 可用水洗气，可用排水法收集，正确。4下列实验现象、操作或反应原理的解释正确的是( )选项 现象、操作或反应 解释A 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落 铝箔对熔化的铝有吸附作用B 向滴有稀硫酸的热淀粉液中滴加碘水，液体呈蓝色 淀粉在此条件下未水解C向盛有足量 Zn 和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液形成锌铜原电池，使反应速率加快D 鸡蛋清溶液遇乙酸铅溶液会产生沉淀 蛋白质发生盐析解析：选 C A 项，Al 燃烧生成的氧化铝的熔点高，所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落，与吸附性无关，错误；B 项，溶液变蓝说明有淀粉存在
5、，也可能淀粉部分水解，即不能确定水解的程度，错误；C 项，向盛有足量 Zn 和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液，Zn 置换出 Cu，构成 Zn、Cu 原电池，加快反应速率，正确；D 项，鸡蛋清为蛋白质，乙酸铅为重金属盐，使蛋白质发生变性，错误。5下列实验方案能达到实验目的的是( )选项 实验目的 实验方案A验证电解饱和食盐水阳极有氯气生成以铜为电极电解饱和食盐水，并将阳极生成的气体通入淀粉KI 溶液B证明 Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀向 2 mL 1 molL1 NaOH 溶液中先加入 3 滴 1 molL1 MgCl2溶液，再加入 3 滴 1 molL1 FeCl3溶液C
6、比较氯和碳的非金属性强弱 将盐酸滴入碳酸钠溶液中D 比较铜和镁的金属活动性强弱 用石墨作电极电解 Mg(NO3)2、Cu(NO 3)2的混合液解析：选 D 选项 A，铜是活泼电极，阳极无氯气生成；选项 B，NaOH 溶液过量，不能3证明 Mg(OH)2沉淀可以转化为 Fe(OH)3沉淀；选项 C，应用最高价含氧酸的酸性来比较氯和碳的非金属性强弱，不能使用盐酸；选项 D，电解时阴极铜离子放电，说明其氧化性强，则其原子还原性弱，故金属活动性弱。6阿司匹林药效释放较快，科学家将它连接在高分子载体上制成缓释长效阿司匹林，其中一种药物结构简式如下：该物质 1 mol 与足量 NaOH 溶液反应，消耗 N
7、aOH 的物质的量为( )A3 mol B4 molC3 n mol D4 n mol解析：选 D 分析该高分子化合物的结构，每个链节有 3 个COOR 结构，其中与苯环相连的 1 mol CH3COO可以消耗 2 mol NaOH，其他 2 mol COOR 各消耗 1 mol NaOH，故每 1 mol 链节消耗 4 mol NaOH。考虑该药物是高分子化合物，1 mol 该物质最多消耗 NaOH的物质的量为 4n mol。7根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离NaHCO3、干燥 NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是(
8、)解析：选 C A 项中，制取 NH3应用 Ca(OH)2和 NH4Cl 固体加热，不正确；B 项中，CO 2气体应长管进、短管出，不正确；C 项中，析出的 NaHCO3晶体用过滤的方法分离，正确；D 项中 NaHCO3应低温烘干，不能直接加热，易发生反应2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O，不正确。= = = = = 8下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )A制备氢氧化铁胶体：向沸腾的 NaOH 溶液中，滴加氯化铁饱和溶液，煮沸至红褐色B提纯含少量苯酚的苯：加入氢氧化钠溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C检验亚硫酸钠是否变质：将试样溶解后加入氯化钡溶液，观察实验现象4D比较铁
9、与铜的活泼性：将铜粉加入 1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中，观察实验现象解析：选 B A 项，向沸腾的 NaOH 溶液中，滴加氯化铁饱和溶液，会产生 Fe(OH)3沉淀，错误；B 项，提纯含少量苯酚的苯，加入 NaOH 溶液，生成溶于水的苯酚钠，振荡后静置分液，并除去有机相的水，正确；C 项，检验 Na2SO3是否变质，将试样溶解后加入BaCl2溶液，观察实验现象，无法判断，因为 BaSO4和 BaSO3都是白色沉淀，错误；D 项，比较铁与铜的活泼性，应用铁粉与 CuSO4溶液反应，错误。9下列实验装置正确且能达到目的的是( )A装置可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸B装
10、置可用于固体氯化铵和氢氧化钙反应制取少量氨气C装置可用于收集 SO2，并吸收多余的 SO2D装置可用于制取少量 Cl2解析：选 B 装置中 NaOH 溶液应用碱式滴定管盛装，A 项错误；SO 2的收集应用向上排空气法，装置的集气瓶中导管应“长进短出” ，C 项错误；制取 Cl2应用浓盐酸和 MnO2在加热条件下反应，D 项错误。10在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是 1,5二硝基萘NO2NO2和 1,8二硝基萘 的混合物。后者可溶于质量分数大于 98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量的 98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤
11、液中得到固体 1,8二硝基萘，应采用的方法是( )A蒸发浓缩结晶B向滤液中加水后过滤C用碳酸钠溶液处理滤液D将滤液缓缓加入水中解析：选 D A 项，1,8二硝基萘可溶于质量分数大于 98%的硫酸，蒸发不会使 1,8二硝基萘析出，错误；B 项，因为硫酸溶于水会放出大量的热而导致液体飞溅，应将浓酸加入到水中，错误；C 项，加入碳酸钠溶液处理滤液会造成原料的损耗，不利于循环利用，5错误；D 项，将滤液缓缓加入水中过滤，防止硫酸溶于水会放出大量的热而导致液体飞溅，1,8二硝基萘可溶于质量分数大于 98%的硫酸，当对溶液进行稀释时，1,8二硝基萘在稀酸溶液中析出，正确。二、非选择题(本题包括 10 大题
12、，共 80 分)11(6 分)摩尔盐(NH 4)2SO4FeSO46H2O在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常用的还原剂。某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置来制备摩尔盐。实验步骤：把 30% NaOH 溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却，将洗涤铁屑后的 NaOH 溶液装入 F 中。在 E 中用处理过的铁屑和稀 H2SO4反应制取 FeSO4。将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合，结晶得摩尔盐。试回答下列问题。(1)F 中的 NaOH 溶液的主要作用是_。(2)铁屑和稀 H2SO4反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及(NH 4)2SO4溶液中的溶解氧，操作时应先关闭活塞_，并同时打开活塞_。请写出铁
13、屑和稀 H2SO4反应产生的氢气的另外一个作用：_。(3)原料利用率高，副产品少，产生的有害废物少，保护环境是“绿色化学”的主要内涵。请写出此实验中能体现“绿色化学”的具体做法(至少写出两点)：_。解析：F 中 NaOH 溶液的作用是除去混在 H2中的酸性气体，防止污染环境。实验中利用铁与稀 H2SO4反应产生的 H2来赶尽装置中的 O2及(NH 4)2SO4溶液中的溶解氧，此时可关闭A，打开活塞 B、C，待排尽 O2后，可将 B、C 关闭，再打开 A，可利用产生的 H2将 E 中生成的 FeSO4溶液压入 D 中，从而制取摩尔盐。答案：(1)除去混在氢气中的酸性气体(2)A B、C 将 E
14、中产生的硫酸亚铁溶液压入 D 中(3)用氢氧化钠溶液除去混在氢气中的酸性气体；循环使用氢氧化钠溶液；用氢气驱赶氧气，防止亚铁盐被氧化等12(6 分)乙酰水杨酸是阿司匹林的主要成分。阿司匹林是白色晶体或粉末，略有酸味，易溶于乙醇等有机溶剂，微溶于水，是常用的解热镇痛药。下面是某化学小组利用逆推法设计乙酰水杨酸合成路线的过程：6(1)查阅资料通过查阅资料得知：以水杨酸为原料合成乙酰水杨酸的反应为由苯酚制备水杨酸的途径：(2)实际合成路线的设计观察目标分子乙酰水杨酸的结构乙酰水杨酸分子中有 2 个含氧官能团，即_、_。由目标分子逆推原料分子并设计合成路线首先，考虑酯基的引入：由水杨酸与乙酸酐反应制得
15、；然后分头考虑水杨酸和乙酸酐的合成路线。其中，乙酸酐的合成路线为_。根据信息和以前所学知识，水杨酸可以有以下几种不同的合成路线：途径 1：途径 2：(3)优选水杨酸的合成路线以上两种合成路线中较合理的为_；理由是_。解析：通过观察，乙酰水杨酸分子中的含氧官能团有羧基、酯基。根据所学知识逆推，乙酸酐可由乙酸合成，乙酸可由乙醛氧化得到、乙醛可由乙烯氧化得到，而乙烯是一种基7本的原料。因此乙酸酐的合成路线为CH2=CH2 CH 3CHO CH 3COOH 。水杨酸的 2 种合成路线中：邻甲基苯酚上的甲基氧化为羧基时，所用的氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液)还会将酚羟基氧化。需要在氧化甲基前将酚羟基转化为不
16、能被氧化剂氧化的基团，在氧化甲基后再把酚羟基还原出来。由于此过程较为复杂，因此一般不采用此合成路线合成水杨酸。在工业上常由苯酚出发，采用由干燥苯酚钠与二氧化碳在加温、加压下生成邻羟基苯甲酸钠，邻羟基苯甲酸钠酸化得到水杨酸，进而合成乙酰水杨酸的合成方法。这种合成水杨酸的方法原料易得，工艺相对简单，适合大规模生产。答案：(2)羧基 酯基CH 2=CH2 CH 3CHO CH 3COOH (3)途径 1 因为途径 1 原料易得，工艺相对简单；而途径 2 过程复杂13(6 分)硫酸亚铁铵的化学式为(NH 4)2SO4FeSO46H2O，又名摩尔盐，是分析化学中常用的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来
17、制备摩尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入 Na2CO3溶液，加热，过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为 m1。步骤二：FeSO 4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为 m2。步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH 4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。回答下列问题：(1)步骤三中称取的(NH 4
18、)2SO4质量为_。(2)铁屑用 Na2CO3溶液处理的目的是_。制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是_。将(NH 4)2SO4与 FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_。比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe 3 标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵8溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外，还应注意的问题是_。该实验最终通过_确定硫酸亚铁铵产品等级。解析：(1)步骤二中的铁是过量的，目的是防止生成的 Fe2 被氧化，所以 m2是过量的铁粉的质量，知参加反应的铁的质量为 m1 m2，根据关系式：FeFeSO 4(NH 4)2SO4(NH 4)2SO
19、4FeSO46H2O，可知(NH 4)2SO4的物质的量等于参加反应铁的物质的量，得到 m(NH4)2SO4 132；(2)用铁屑制取硫酸亚铁之前要除去表面的油污，制得的硫酸亚铁既m1 m256要防止被氧化又要防止结晶，因此要趁热减压过滤，而制取硫酸亚铁铵时为了使其充分结晶，应冷却后过滤。答案：(1) 132 (2)除去铁屑表面的油污 加快过滤速度，防止 FeSO4被氧m1 m256化；趁热过滤防止 FeSO4从溶液中析出 浓缩至液体表面出现晶膜 标准色阶和待测液的浓度相当 将待测液与标准色阶的红色进行比较14(10 分)阿司匹林(乙酰水杨酸)是常用的解热镇痛药，以下是合成阿司匹林的工艺流程。
20、已知：反应方程式为抽滤的实验装置如图所示。请回答有关问题：9(1)仪器 A 的名称是_。(2)在步骤中，若冷却结晶时未出现结晶，可以_，促使晶体析出。(3)实验时，当仪器 B 中液面高度快达到支管口位置时，应进行的操作是_。(4)仪器 C 中两玻璃导管的位置是否正确？答：_。(填“正确”或“不正确”)(5)在步骤中，用饱和 NaHCO3溶液可以将阿司匹林和副产物等分离，其化学原理是_。要检测产品中是否含有水杨酸，其实验操作是_。(6)步骤中，搅拌使反应充分进行至_为止。(7)若实验得到 2.70 g 纯净的阿司匹林，则产品的产率为_。解析：(1)认识常见实验装置的名称。(2)用玻璃棒摩擦瓶壁可
21、以促使晶体析出。(3)当仪器 B 中液面高度快达到支管口位置时，防止液体被吸入 C 瓶，应停止抽滤。(4)为防止倒吸，C 瓶左管应较短。(5)饱和 NaHCO3溶液可以与阿司匹林反应生成可溶性的钠盐转化为可溶于水的物质，与有机物分离。阿司匹林和水杨酸在结构上的主要区别是有无酚羟基，故可用 FeCl3溶液进行检验。(6)步骤目的是使阿司匹林完全转化可溶性的钠盐，故当不再产生气泡时说明反应已完全。(7)根据方程式理论上应生成阿司匹林 3.6 g，故产品的产率为 75.0%。答案：(1)布氏漏斗 (2)用玻璃棒摩擦瓶壁(3)关掉水龙头，拔掉吸滤瓶上的橡皮塞，从吸滤瓶上口倒出溶液(4)正确(5)NaH
22、CO3溶液可以与阿司匹林反应生成可溶性的钠盐 将少量产品加入水中，然后滴加 FeCl3溶液，若有紫色出现说明含有水杨酸，否则不含(6)混合物中不再产生气泡(7)75.0%15(8 分)硫酸亚铁铵晶体原子排列比硫酸亚铁晶体更为紧密，氧气较难扩散入晶体空隙中，性质稳定许多，可在分析化学中做基准试剂。常温下，在空气中硫酸亚铁铵晶体比硫酸亚铁晶体失去结晶水要困难许多。某化学研究小组设计如下实验来制备硫酸亚铁铵。步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入 15 mL 10%的 Na2CO3溶10液，加热浸泡，用倾析法分离、洗涤、干燥、称量。步骤二：FeSO 4的制备。将称量好的铁屑放入锥形瓶
23、，加入过量的 3 molL1 H2SO4溶液，加热至充分反应为止。趁热过滤，并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重。步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取一定量的(NH 4)2SO4晶体，配成饱和溶液，将其加入上面实验中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止加热，冷却析出晶体。抽滤后用无水乙醇洗涤晶体，称量所得晶体质量。请回答下列问题：(1)抽滤又叫减压过滤，则抽滤需用到的主要仪器有_、_和气泵。(2)步骤二中有一处明显不合理，理由是_。(3)步骤三中保证硫酸亚铁和硫酸铵两者物质的量相等的措施有：_；将(NH 4)2SO4与 FeSO4的溶液混合后加热、浓缩，停
24、止加热的时机是_；用无水乙醇洗涤晶体的原因是_。(4)FeSO47H2O 在潮湿的空气中被氧化的产物为 Fe(OH)SO43H2O，写出该反应的化学方程式：_。答案：(1)布氏漏斗 吸滤瓶(2)铁屑应该过量(或反应后溶液中必须有铁剩余)，否则溶液中可能有 Fe3 存在(3)准确称量反应前后铁的质量，生成的 FeSO4溶液要趁热过滤 浓缩至液体表面出现结晶薄膜 硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，乙醇可以除去其表面的水分，降低晶体的损耗且防止了水中的溶解氧氧化 Fe2 而影响品质(4)4FeSO47H2OO 2=4Fe(OH)SO43H2O14H 2O16(10 分)已知苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，
25、有弱酸性，酸性比醋酸强。它可用于制备苯甲酸乙酯。制备苯甲酸乙酯的反应原理：相关物质的部分物理性质如下表：沸点() 密度(gcm 3 )苯甲酸 249 1.265 911苯甲酸乙酯 212.6 1.05乙醇 78.5 0.789 3环己烷 80.8 0.778 5乙醚 34.51 0.731 8环己烷、乙醇和水共沸物 62.1实验流程如下图：(1)制备苯甲酸乙酯，下图装置最合适的是_，反应液中的环己烷在本实验中的作用_。(2)步骤控制温度在 6570 缓慢加热液体回流，分水器中逐渐出现上、下两层液体，直到反应完成，停止加热。放出分水器中的下层液体后，继续加热，蒸出多余的乙醇和环己烷。反应完成的标
26、志是_。(3)步骤碳酸钠的作用是_，碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因是_。(4)步骤将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层，水层用 25 mL 乙醚萃取，然后合并至有机层，用无水 MgSO4干燥。乙醚的作用_。(5)步骤蒸馏时先低温蒸出乙醚，蒸馏乙醚时最好采用_(填“水浴加热” “直接加热”或“油浴加热”)。(6)最终得到 6.75 g 纯品，则苯甲酸乙酯的产率是_。解析：(1)因为乙醇容易挥发，所以反应温度应控制在 78.5 以下，故采用水浴加热，B 装置最合适；根据表中信息可知，环己烷、乙醇和水能形成共沸物，沸点为 62.1 ，所以环己烷在本实验中的作用是形成共沸物，带出生成的水，促进酯化反
27、应正向进行。(2)放出分水器中的下层液体后，如果反应未完成，继续反应生成水，下层液体会增多，所以反应完成的标志是：分水器中下层(水层)液面不再升高。(3)未反应的苯甲酸和催化剂 H2SO4都能与 Na2CO3反应形成可溶于水的钠盐，便于后续的分液分离，所以步骤碳酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸；苯甲酸和硫酸与 Na2CO3反应12都生成 CO2，如果加入 Na2CO3过快，大量泡沫的产生会使液体溢出。(4)苯甲酸乙酯易溶于有机溶剂乙醚，所以乙醚的作用是作为萃取剂，萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯，提高产率。(6)n(苯甲酸) 0.05 mol， n(乙醇)6.1 g122 gmol 1 0.223 m
28、ol，所以反应中乙醇过量，理论上将得到产品苯13 mL0.789 3 gmL 146 gmol 1甲酸乙酯 0.05 mol，其质量为 0.05 mol150 gmol1 7.5 g，则苯甲酸乙酯的产率为100%90%。6.75 g7.5 g答案：(1)B 带出生成的水，促进酯化反应正向进行(2)分水器中下层(水层)液面不再升高(3)中和苯甲酸和硫酸 加入过快，大量泡沫的产生会使液体溢出(4)萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯，提高产率(5)水浴加热(6)90%17(9 分)过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：(一)碳酸钙的制
29、备加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。(2)右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_(填标号)。a漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b玻璃棒用作引流c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备CaCO3 滤液 白色结晶 稀 盐 酸 、 煮 沸 、 过 滤 氨 水 和 双 氧 水 冰 浴 过 滤 13(3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_性(填“酸” “碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。(4)步骤中反应的化学方程式为_，该反应需要在冰浴下进行，原因是
30、_。(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。解析：(1)石灰石中含少量铁的氧化物，加入盐酸后生成 CaCl2及铁的氯化物，加入双氧水可将 Fe2 氧化成 Fe3 ，加入氨水的目的是中和剩余盐酸，调节溶液的 pH，使 Fe3 转化为 Fe(OH)3沉淀，再通过过滤除去杂质。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)过滤操作中要求“一贴、二低、三靠” ，图中漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，a错误；过滤时，玻璃棒用作引流，b
31、正确；将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止存在气泡，c 正确；滤纸边缘要低于漏斗边缘，液面要低于滤纸边缘，d 错误；用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，容易使滤纸破损，e 错误。(3)步骤中逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，该固体为 CaCO3，溶液中含有 CaCl2，由于溶解了生成的 CO2，溶液呈弱酸性。将溶液煮沸，可排出溶解的 CO2，防止与后续加入的氨水及生成的 CaO2反应。(4)滤液中含有 CaCl2，加入氨水和双氧水在冰浴条件下反应，经过滤得到白色晶体(CaO 2)，结合元素守恒推知步骤中反应还生成 NH4Cl 和 H2O，化学方程式为CaCl22NH 3H2OH 2O26H 2O=Ca
32、O28H2O2NH 4Cl 或CaCl22NH 3H2OH 2O2=CaO22NH 4Cl2H 2O。H 2O2不稳定，受热易分解生成 H2O 和O2，故该反应在冰浴条件下进行，其目的是防止 H2O2受热分解。(5)过氧化钙微溶于水，能溶于酸，白色结晶(CaO 2)可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分。(6)将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。与第一种方法相比，其优点是工艺简单、操作方便；产品的缺点是纯度较低。答案：(1)调节溶液 pH 使 Fe(OH)3沉淀 过滤分离(2)ade (3)酸 除去溶液中的 CO2(4)CaCl22NH 3H
33、2OH 2O26H 2O=CaO28H2O2NH 4Cl 或CaCl22NH 3H2OH 2O2=CaO22NH 4Cl2H 2O 温度过高时双氧水易分解(5)去除结晶表面水分(6)工艺简单、操作方便 纯度较低18(9 分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO 2、PbSO 4及炭黑等)和 H2SO4为14原料，制备高纯 PbO，实现铅的再生利用。其工作流程如下：(1)过程中，在 Fe2 催化下，Pb 和 PbO2反应生成 PbSO4的化学方程式是_。(2)过程中，Fe 2 催化过程可表示为：2Fe 2 PbO 24H SO =2Fe3 PbSO 42H 2O24：写出的离子方程式
34、：_。下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。a向酸化的 FeSO4溶液中加入 KSCN 溶液，溶液几乎无色，再加入少量 PbO2，溶液变红。b_。(3)PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡：PbO(s)NaOH(aq)NaHPbO 2(aq)，其溶解度曲线如图所示。过程的目的是脱硫。滤液 1 经处理后可在过程中重复使用，其目的是_(选填序号)。A减小 PbO 的损失，提高产品的产率B重复利用 NaOH，提高原料的利用率C增加 Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程的操作：_。解析：(1)根据题给化学工艺流程知，过程中，在 Fe2 催化下
35、，Pb、PbO 2和 H2SO4反应生成 PbSO4和水，化学方程式为 PbPbO 22H 2SO4 2PbSO42H 2O。= = = = =Fe2 (2)催化剂能够参加化学反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后保持不变。根据题给信息知反应中 Fe2 被 PbO2氧化为 Fe3 ，则反应中 Fe3 被 Pb 还原为 Fe2 ，离子方程式为152Fe3 PbSO =PbSO42Fe 2 。24a 实验证明发生反应，则 b 实验需证明发生反应，实验方案为取 a 中红色溶液少量，向其中加入铅粉后，红色褪去。(3)过程脱硫过程中发生的反应为 PbSO
36、42NaOH= =PbONa 2SO4H 2O，滤液 1 中还有剩余的 NaOH，部分 PbO 溶解在滤液 1 中，所以重复使用的目的是减少 PbO 的损失，提高产率，重复利用 NaOH，提高原料的利用率，应选 A、B。根据溶解度曲线，PbO 在 35%的NaOH 溶液中的溶解度随温度升高而增大较快，可将粗 PbO 溶解在 35% NaOH 溶液中配成高温下的饱和溶液，然后降温结晶、过滤，得到高纯 PbO。答案：(1)PbPbO 22H 2SO4 2PbSO42H 2O= = = = =Fe2 (2)2Fe 3 PbSO =2Fe2 PbSO 424取 a 中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪
37、去(3)A、B 向 PbO 粗品中加入一定量的 35% NaOH 溶液，加热至 110 ，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到 PbO 固体19(10 分)(2014天津高考)Na 2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。.制备 Na2S2O35H2O反应原理：Na 2SO3(aq)S(s) Na2S2O3(aq)= = = = = 实验步骤：称取 15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入 80 mL 蒸馏水。另取 5 g 研细的硫粉，用 3 mL 乙醇润湿，加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸 60 分钟。趁热过滤，将滤液水
38、浴加热浓缩，冷却析出 Na2S2O35H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。回答问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。(2)仪器 a 的名称是_，其作用是_。(3)产品中除了有未反应的 Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是_。检验是否存在该杂质的方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：_。.测定产品纯度16准确称取 W g 产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用 0.100 0 molL1 碘的标准溶液滴定。反应原理为 2S2O I 2=S4O 2I 23 26(5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：_。(6)滴定起始和终点的液面位置
39、如图，则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设 Na2S2O35H2O 相对分子质量为 M)_。.Na 2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被 Cl2氧化成 SO ，常用作脱氯剂，该反应的离24子方程式为_。解析：(1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器 a(冷凝管)可以将挥发出的乙醇冷凝回流到烧瓶中。(3)因反应物 Na2SO3易被空气中的氧气氧化成 Na2SO4，故可能存在的无机杂质是 Na2SO4；检验产品中是否含有 Na2SO4，即检验 SO 是否存在，需要防止 SO 的干扰，故不能用具有强氧化性的硝酸酸化，而24
40、 23应用盐酸酸化，过滤除去不溶物，再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中 Na2S2O3不稳定，发生反应：2H S 2O =SSO 2 H2O。(5)滴定终点时，过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝，23可指示滴定终点。(6)起始读数为 0.00 mL，终点读数为 18.10 mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为 18.10 mL0.00 mL18.10 mL；根据 2Na2S2O35H2O2S 2O I 2，得23n(Na2S2O35H2O)2 n(I2)20.100 0 molL1 18.10103 L3.62010 3 mol，则产品的纯度 10
41、0% 100%。(7)S 2O 被3.62010 3 molM gmol 1Wg 3.62010 3MW 23Cl2氧化成 SO ，Cl 2被还原为 Cl ，首先根据化合价升降总值相等写出24S2O 4Cl 2 2SO 8Cl ，然后根据原子守恒和电荷守恒配平得：23 24S2O 4Cl 25H 2O=2SO 8Cl 10H 。23 24答案：(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管 冷凝回流(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加 BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有 Na2SO4(4)S2O 2H =SSO 2H 2O2317(5)由无色变蓝色 (6)18.10 100%3.62010 3MW(7)S2O 4Cl 25H 2O=2SO 8Cl 10H 23 2420(6 分)磷酸铁(FePO 42H2O，难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。(1)称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤。反应加热的目的是_。(2)向滤液中加入一定量 H2O2氧化 Fe2 。为确定加入 H2O2的量，需先用 K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的 Fe2 ，离子方程式如下：Cr2O 6Fe 2 14H
