高考二轮复习知识点：制备实验方案的设计6

以菱镁矿(主要成分为MgCO₃ ， 含少量SiO₂ ， Fe₂O₃和Al₂O₃)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下：

已知浸出时产生的废渣中有SO₂ ， Fe(OH)₃和Al(OH)₃。下列说法错误的是（   ）

铍是航天、航空、电子和核工业等领域不可替代的材料，有“超级金属”之称。以绿柱石[]为原料制备金属铍的工艺如下：

已知：750℃烧结时，与绿柱石作用生成易溶于水的 ， “滤渣1”中含有铁、铝、硅的氧化物，难溶于水，可与过量结合成。下列说法正确的是（   ）

以FeSO₄为原料制备锂离子电池的电极材料磷酸亚铁锂(LiFePO₄)的流程如下：

下列说法错误的是（   ）

硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见下图)。下列说法正确的是（   ）

实验室制备下列气体所选试剂、制备装置、收集方法及操作均正确的是（   ）

	气体	试剂	制备装置	收集方法	操作
A	O2	KMnO4	a	e	若出现倒吸现象，应立即停止加热
B	H2	Zn＋稀H2SO4	b	e	试管中加入几粒胆矾可加快反应速率
C	HCl	浓硫酸＋浓盐酸	b	c	试管中为浓盐酸、分液漏斗为浓硫酸
D	NH3	NH4Cl＋NaOH	a	d	可用湿润的蓝色石蕊试纸验满

实验室由乙醇制取溴乙烷(沸点为)的实验如下。

步骤1：在试管1中依次加入蒸馏水、浓硫酸、的乙醇和粉末，塞上带导管的橡皮塞；

步骤2：在试管中注入蒸馏水并浸入装有自来水的烧杯中，将试管I的导管插入试管II的蒸馏水中；

步骤3：加热试管I至微沸状态数分钟后，冷却。

下列说法错误的是（   ）

实验室用环己醇与浓硫酸混合加热制备环己烯，装置如图所示(加热和夹持装置略去)。下列说法错误的是（   ）

从高砷烟尘(主要成分为As₂O₃、As₂O₅和Pb₅O₈ ， As₂O₃、As₂O₅均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下：

下列说法错误的是（   ）

下列操作能达到实验目的的是（   ）

	目的	操作
A	证明酸性：碳酸>苯酚	将乙酸与溶液混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液中
B	除去乙酸乙酯中含有的乙酸杂质	加入足量饱和碳酸钠溶液洗涤，分液
C	除去乙烯中混有的和	将混合气体直接通入溶液中洗气
D	萃取溴水中的Br2	向溴水中加入裂化汽油，充分振荡、静置，分液

工业上用克劳斯工艺处理含的尾气获得硫磺，工艺流程如下：

注：已知反应炉中部分发生反应：

下列说法错误的是（   ）

下列装置或操作能达到实验目的是（   ）

以下是制备环丁基甲酸的反应过程，下列说法错误的是（   ）

工业上常用芒硝()和煤粉在高温下生产硫化钠粗品，生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。一种生产芒硝并进行纯化的流程如下图所示：

下列说法正确的是（   ）

化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO₃ ， 进一步处理得到产品Na₂CO₃和NH₄Cl，实验流程如图：

回答下列问题：

某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO₂)₂]制备K₂Cr₂O₇晶体，流程如下：

已知：4Fe (CrO₂)₂ + 10Na₂CO₃+7O₂ 8Na₂CrO₄ +4NaFeO₂+10CO₂

2H⁺+2CrO Cr₂O +H₂O

相关物质的溶解度随温度变化如下图。

请回答：

硫代硫酸钠在纺织业等领域有广泛应用。某兴趣小组用下图装置制备 。

合成反应：

 

滴定反应：

已知： 易溶于水，难溶于乙醇， 开始失结晶水。

实验步骤：

Ⅰ. 制备：装置A制备的 经过单向阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液 约为7时，停止通入 气体，得产品混合溶液。

Ⅱ.产品分离提纯：产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥，得到 产品。

Ⅲ.产品纯度测定：以淀粉作指示剂，用 产品配制的溶液滴定碘标准溶液至滴定终点，计算 含量。

请回答：

某同学利用Cl₂氧化K₂MnO₄制备KMnO₄的装置如下图所示(夹持装置略)：

已知：锰酸钾(K₂MnO₄)在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：

回答下列问题：

用软锰矿(主要成分为MnO₂ ， 含少量Fe₃O₄、Al₂O₃)和BaS制备高纯MnCO₃的工艺流程如下：

已知：MnO₂是一种两性氧化物；25℃时相关物质的K_sp见下表。

物质	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mn(OH)2
Ksp

回答下列问题

【实验化学】羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为

实验步骤如下：

步骤1：如图所示装置的反应瓶中，加入40g氯乙酸、50mL水，搅拌。逐步加入40%NaOH溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制pH约为9。

步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤。滤液冷却至15℃，过滤得粗产品。

步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。

步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至15℃以下，结晶、过滤、干燥，得羟基乙酸钠。

实验室由炼钢污泥(简称铁泥，主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe₂O₃。

其主要实验流程如下：

某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO₄·7H₂O)：

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Ni2+	Al3+	Fe3+	Fe2+
开始沉淀时(c=0.01 mol·L−1)的pH 沉淀完全时(c=1.0×10−5 mol·L−1)的pH	7.2 8.7	3.7 4.7	2.2 3.2	7.5 9.0

回答下列问题：

钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO₂、Fe₃O₄。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH₄VO₃。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Al3+	Mn2+
开始沉淀pH	1.9	7.0	3.0	8.1
完全沉淀pH	3.2	9.0	4.7	10.1

回答下列问题：

乳酸亚铁晶体{[CH₃CH(OH)COO]₂Fe·3H₂O，相对分子质量为288}易溶于水，是一种很好的补铁剂，可由乳酸[CH₃ CH(OH)COOH]与FeCO₃反应制得。

CuCl为白色固体，微溶于水，不溶于酒精，在空气中能被迅速氧化，是重要的工业催化剂。某化学兴趣小组同学对其制备过程进行了实验探究。

苯甲酸乙酯(M=150g·mol^-1)可用于配制香水香精和人造精油。本实验利用苯甲酸制备苯甲酸乙酯，实验中采用加入环己烷的方法，使环己烷、乙醇和水形成三元共沸物，沸点为62.1℃，反应装置和相关数据如下，加热和固定装置省略。回答下列问题：

试剂	密度/g·mL-1	沸点/℃
乙醇	0.7893	78.5
苯甲酸	1.2659	249
环己烷	0.7785	80
乙醚	0.7318	34.51
苯甲酸乙酯	1.05	211~213

为充分利用资源，变废为宝，实验室里利用废铁屑制取摩尔盐[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]。某兴趣小组以废铁屑制得摩尔盐后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC₂O₄·2H₂O)，进一步制备高纯度还原铁粉。

 

已知：FeC₂O₄·2H₂O难溶于水；H₂C₂O₄易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

回答下列问题：

过碳酸钠俗称固体双氧水，是由碳酸钠、过氧化氢和水三组分体系利用氢键所形成的不稳定的复合物，高温下容易分解，易溶于水。可以替代过氧化钙作为水产养殖业的供氧剂，给在贮运过程中的鱼、虾等生物供氧保鲜，放氧速率高于过氧化钙。某实验小组模拟工业生产过碳酸钠，装置如图所示。

葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下实验流程制得：

已知：a.反应原理：CH₂OH( CHOH)₄CHO + Br₂+ H₂O→C₆H₁₂O₇ (葡萄糖酸) + 2HBr；2C₆H₁₂O₇(葡萄糖酸) + CaCO₃→Ca(C₆H₁₁O₇)₂(葡萄糖酸钙)+ H₂O + CO₂↑

b.相关物质的溶解性见下表：

物质名称	葡萄糖酸钙	葡萄糖酸	溴化钙
在水中的溶解性	可溶于冷水，易溶于热水	可溶	极易溶
在乙醇中的溶解性	微溶	微溶	可溶

c.相关物质酸性：氢溴酸>葡萄糖酸>碳酸

d.相关物质相对分子质量：葡萄糖180，葡萄糖酸钙430

回答下列问题：

二氯异氰尿酸钠(C₃N₃O₃Cl₂Na)，又名羊毛整理剂DC、优氯净，是一种用途广泛的广谱、高效、低毒的消毒杀菌剂。它常温下为白色固体，难溶于冷水。实验室利用高浓度的NaClO溶液和氰尿酸(C₃H₃N₃O₃)溶液在10℃下反应制备二氯异氰尿酸钠，实验装置如图所示。

已知：2NaClO+C₃H₃N₃O₃→NaC₃N₃O₃Cl₂+NaOH+H₂O

回答下列问题：

我国有丰富的资源，中科院过程工程研究所公布了利用制备重要工业用碱()及盐()的闭路循环绿色工艺流程：

某校化学兴趣小组根据该流程在实验室中进行实验。回答下列问题：

氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下。

回答下列问题：

某小组用实验1探究FeCl₃与Cu的反应，观察到有白色沉淀产生。

实验1：

资料：ⅰ.CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体；均能与硝酸反应，分别生成Cu²⁺与SO、Cu²⁺与Cl^-。

ⅱ.(SCN)₂性质与卤素单质相似，其水溶液呈黄色。

氯化氰(CNCl，熔点-6.5℃、沸点13.1℃，可溶于水并缓慢与水反应)，在有机合成中有一定应用。一种实验室制取CNCl的装置如图(夹持装置已略)：

回答下列问题：

三氯化钒可用于制备二氯化钒，可用作检验鸦片的试剂，实验室可由在160-170℃分解制得。部分物质的性质如下：

物质	熔点/℃	沸点/℃	主要化学性质
	425	/	极易水解；约425℃以上歧化为和
		148.5	遇水发白烟，常温下缓慢反应生成和
	306	316	/

回答下列问题：

(三氯六氨合钴)是一种重要的化工产品，常用于合成其它Co(II)配合物。以下是一种制备三氯六氨合钴的实验方法，回答下列问题：