(江苏专用)2020高考化学二轮复习专题九化学实验基础与综合实验探究大题题型突破(四)课件
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1、,化学实验综合,专题九 大题题型突破(四),1.(2019镇江高三期末)铝铁合金在微电机中有广泛应用,某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾;,(1)聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂,微溶于乙醇,其化学式可表示为Fe2(OH)x(SO4)yn。 聚合硫酸铁可用于净水的原理是_。,聚合硫酸铁水解产物具有吸附性,解析 聚合硫酸铁是能与水混溶的新型絮凝剂,即可形成Fe(OH)3胶体,因而具有吸附性。,1,2,3,4,5,有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷,请提出改进意见:_ _;浓缩时向其中加入一定量的乙醇,加入乙醇的目的是_ _。,
2、解析 Fe2与稀HNO3反应生成NO,会产生污染,所以改成H2O2后,产物为H2O,无污染。聚合硫酸铁微溶于乙醇,加入乙醇的目的就是降低聚合硫酸铁的溶解度,便于析出,又因为乙醇易挥发,便于晶体迅速干燥。,1,2,3,4,H2O2(或O2、O3等),降低聚合,5,将稀HNO3改为,硫酸铁的溶解度,以便析出;所得产物易于干燥,1,2,3,4,加入试剂Y的目的是调节pH,所加试剂Y为_;溶液的pH对Fe2(OH)x(SO4)yn中x的值有较大影响(如图1所示),试分析pH过小(pH3)导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因:_。,Fe2O3(或Fe(OH)3),pH过小,c(OH)减小,解析 不能引入杂质
3、,故应加入Fe2O3或Fe(OH)3与H反应。当pH过小时,OH会减小,即x值减小。,5,1,2,3,4,解析 铝铁合金中加入KOH,铁不溶解,铝被溶解生成KAlO2。,(2)明矾是一种常见铝钾硫酸盐。 为充分利用原料,试剂X应为_。,KOH,5,1,2,3,4,请结合图2所示的明矾溶解度曲线,补充完整由滤液制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂:废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精):向滤液中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生,_,生成白色沉淀,_;将所得溶液_ _,干燥得到明矾晶体。,过滤,向所得滤液中加入稀硫酸,继续滴加稀硫酸至生成的沉淀溶解,蒸发浓缩、冷却结晶,,过滤,用酒精洗涤
4、晶体,5,1,2,3,4,解析 滤液的溶质为KAlO2和KOH,向其中加入含铝铁屑,将KOH转化为KAlO2,过滤,向KAlO2溶液中加入稀硫酸,生成Al(OH)3沉淀,再加入稀硫酸,Al(OH)3溶解生成Al2(SO4)3,与K2SO4混合,可形成明矾。由明矾的溶解度曲线知,其溶解度随温度升高而增大,故可以通过蒸发浓缩、冷却结晶,得到明矾晶体。,5,1,2,3,4,2.(2019常州高三期末)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl36H2O及明矾大晶体,具体流程如下:,已知:AlCl36H2O易溶于水、乙醇及乙醚; 明矾在水中的溶解度如下表:,5,1,2,3,4,(1)步骤中生成Al(OH
5、)3的离子方程式为_。,解析 铝箔在NaOH溶液中溶解生成NaAlO2,在NaAlO2溶液中通入CO2会生成Al(OH)3沉淀,过量的CO2会生成NaHCO3。,5,1,2,3,4,(2)步骤灼烧Al(OH)3所用实验室常用仪器为_,为了提高Al2O3纯度,需_(填操作步骤)。,解析 灼烧操作需要在坩埚中进行。当加热至恒重时,可以认为物质完全分解,即可提高Al2O3的纯度。,坩埚,灼烧至恒重,5,1,2,3,4,(3)制备AlCl36H2O的工业生产中,胶状固体用酸浸取后,还需要通入HCl气体。通入HCl的作用主要有两点:_和_。,解析 Al3水解显酸性,加入HCl可以抑制Al3水解,当Cl浓
6、度增大时,根据沉淀溶解平衡原理知,便于AlCl36H2O结晶生成。,抑制AlCl3水解,增加c(Cl),有利于AlCl36H2O结晶,5,1,2,3,4,(4)已知:在不同温度条件下向一定量的氯化铝溶液中通入HCl气体,通入量对AlCl36H2O结晶量和结晶效率的影响如图,请补充完整由胶状固体制备AlCl36H2O晶体的实验方案:向胶状固体滴加一定浓度盐酸,直至恰好完全溶解,_。,解析 水解是吸热的,故蒸发AlCl3溶液时,需要在低温下进行,同时由于Al3水解显酸性,故需要在HCl气氛中加热以及用盐酸洗涤晶体。,在45 以下(或冷水浴条件下)通入HCl气体,至有大量晶体析出,过滤,用浓盐酸洗涤
7、23次,低温(或减压)干燥,得到AlCl36H2O晶体,5,3.(2019苏州高三期初调研)无水MgBr2可作催化剂,具有强吸水性。实验室制备无水MgBr2的主要实验步骤如下:,1,2,3,4,步骤1:在如图所示装置的三颈烧瓶中装入12 g镁屑(过量) 和150 mL无水乙醚,锥形瓶中加入适量的液溴。 步骤2:缓慢通入干燥的N2,直至液溴完全导入三颈烧 瓶中,发生剧烈的放热反应,生成三乙醚合溴化镁。 步骤3:反应完毕后恢复至室温,过滤,将滤液转移至另一干燥 的烧瓶中,冷却至0 ,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。 步骤4:常温下用苯溶解粗品,冷却至0 ,析出晶体,过滤, 洗涤得三乙醚合溴化
8、镁,加热至160 分解得无水MgBr2产品。 (1)仪器A的作用是_。,冷凝回流乙醚和溴蒸气,解析 乙醚和溴蒸气均具有挥发性,在反应中,通过冷凝管将它们冷凝回流继续反应,以提高原料利用率。,5,1,2,3,4,(2)写出步骤2中制得三乙醚合溴化镁反应的化学方程式: _。,解析 三乙醚合溴化镁的化学式为MgBr23C2H5OC2H5,根据原子守恒可配平反应。,MgBr23C2H5OC2H5=MgBr23C2H5OC2H5,(3)步骤3中,证明“反应完毕”的实验现象是_;干燥管的作用是_。,三颈烧瓶中溶液的颜色呈无色,防止空气中水分进入装置参与反应,影响溴化镁的纯度,解析 Br2为橙红色,当反应完
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