1、1跟踪检测（三十二） 非选择题中的实验命题点综合练（一）1.2018 镇江一模 以废旧铅蓄电池的含铅废料 主要含 Pb、PbO、PbO 2、PbSO 4和稀硫酸为原料制备高纯 PbO，实现铅的再生利用。其主要流程如下：1 酸溶过程中加热的目的是 。酸溶时，在 Fe2 催化下，Pb 和 PbO2反应生成 PbSO4的化学方程式是 。 2 检验滤液 A 中是否含有 Fe2 ，可选用下列 填字母 试剂。 a.KSCN 溶液 b.氯水 c.酸性 KMnO4溶液3 写出脱硫过程发生主要反应的离子方程式：_。 4 冷却、过滤后，对所得固体进行洗涤的操作是 。 5PbO 溶解在 NaOH 溶液中，存在平衡：
2、PbOs NaOHaqNaHPbO 2aq ，其溶解度曲线如 图所示。结合溶解度曲线，简述由粗品 PbO 得到高纯 PbO 的操作：_。 解析：酸溶时含铅废料中的 Pb 和 PbO2发生归中反应生成PbSO4，与 NaOH 反应并加热得到 PbO。2Fe 2 具有还原性，可使酸性 KMnO4溶液褪色。5PbO 在 110 、35% NaOH 溶液中溶解度最大。答案：1 加快酸溶速率PbPbO 22H 2SO4Fe2 2PbSO42H 2O (2)c(3)PbSO42OH PbOSO H 2O= = = = = 24(4)沿玻璃棒向过滤器(漏斗)中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水慢慢流出，重复 23
3、次(5)将粗品 PbO 溶解在一定量 35% NaOH 溶液中，加热至 110 ，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯 PbO 固体2(2017南京、淮安三模)CuCl 常用作有机合成催化剂，实验室以初级铜矿粉(主要含 Cu2S 及少量 Fe2O3、FeO 等)为原料制备活性 CuCl。实验过程如下：(1)“酸浸”中，加入稀硫酸不宜过量太多的原因是_。 (2)已知：Cu(OH) 2可溶于氨水形成深蓝色Cu(NH 3)42 溶液。2“分解”实验条件及现象如下表所示。序号 温度/ 压强/kPa 时间/min 残液颜色A 110 101.3 60 浅蓝色B 100 74.6 40
4、 很浅C 90 60.0 30 无色透明则“分解”实验条件应选_(填序号)。 “分解”生成的 NH3可以回收利用。在实验室用如图装置来收集 NH3，当集气瓶收集满 NH3时观察到的现象是_。 (3)CuCl 易氧化， Ksp(CuCl)1.210 6 。 “合成”中生成 CuCl 的离子方程式为_；请补充从“合成”所得混合物中得到 CuCl 的实验操作步骤：过滤、洗涤、_。 (4)请补充“除杂”步骤中分别回收 Fe(OH)3和 MnCO3的实验方案：向“滤液”中_。已知：pH3.2 时，Fe(OH) 3沉淀完全；pH4.7 时，Cu(OH) 2开始沉淀；pH10 时，MnCO3沉淀完全解析：(
5、2)由表中的数据可看出，分解的温度越低、压强越小、反应时间越短，所得溶液中 Cu2 残存的越少，故实验条件应选 C。当集气瓶收满氨气后，倒置漏斗有防倒吸作用，故观察到的现象为漏斗中液面忽上忽下。(3)由于 CuCl 容易被氧化，故过滤、洗涤后，应真空干燥或隔绝空气干燥。(4)在“除杂”步骤中，加入氨水的目的是调节溶液的pH，当使得溶液中 Fe3 沉淀完全且 Cu2 不沉淀时，应控制溶液 3.2pH0Al2O3(s)3Cl 2(g) C(s)=2AlCl3(g) CO2(g) H032 32工业上在通氯气的同时鼓入适量的氧气，其目的是：除去多余的炭粉；_。 (5)利用下列试剂设计由废铝制备氯化铝
6、溶液的“一系列操作”的实验方案：_。(实验中可供选择的试剂：6 molL 1 HCl 溶液、3 molL 1 H2SO4溶液、6 molL 1 NaOH 溶液、氨水、H2O、CO 2)(6)AlCl3的熔点为 190 ，沸点为 183 。某公司研究出一种新的氯化铝电解制铝法。将 AlCl3和 NaCl、KCl、LiCl 混熔电解冶炼铝，其中 NaCl、KCl、LiCl 的作用是_。 解析：(5)在该实验方案中，需要除去 Fe 及其氧化物， Al、Al 2O3都能溶于 NaOH 溶液而 Fe 及其氧化物不与 NaOH 溶液反应，故可用 NaOH 溶液溶解废铝屑，过滤后在滤液(主要溶质为 NaAl
7、O2)中通入足量的 CO2，生成 Al(OH)3，再次过滤、洗涤后，在滤渣中加入 6 molL1 盐酸，从而得到 AlCl3溶液。(6)AlCl 3是共价化合物，熔融不导电，故加入NaCl、KCl、LiCl 的目的是增强熔融物的导电性。答案：(1)KSCN 溶液(或苯酚溶液) (2)蒸发浓缩(3)2(AlCl36H2O) Al2O36HCl9H 2O= = = = =煅 烧 (4)减少尾气中的 CO 含量(或利用 C、CO 与 O2反应放出热量维持反应所需的温度)(5)将废铝屑溶于适量的 6 molL1 NaOH 溶液，充分搅拌，过滤，向滤液中通入足量的 CO2，充分反应后过滤，洗涤固体或将废
8、铝屑溶于适量的 6 molL1 盐酸(或 3 molL1 H2SO4溶液)，充分搅拌，向所得溶液中加入足量的 6 molL1 NaOH 溶液，充分搅拌后过滤，向滤液中通入足量的 CO2，充分反应后过滤，洗涤固体，将所得固体溶于适量的 6 molL1 盐酸 (6)增强熔融物的导电性4溴化钙晶体(CaBr 22H2O)为白色固体，易溶于水，可用于制造灭火剂、制冷剂等。一种制备溴化钙晶体的工艺流程如下：4(1)实验室模拟海水提溴的过程中，用苯萃取溶液中的溴，分离溴的苯溶液与水层的操作(装置如右图)：使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，将活塞拧开，使下面的水层慢慢流下，待有机层和水层界面与活塞上口相切即
9、关闭活塞，_。 (2)“合成”主要反应的化学方程式为_。 “合成”温度控制在 70 以下，其原因是_。投料时控制 n(Br2) n(NH3)10.8，其目的是_。 (3)“滤渣”的主要成分为_(填化学式)。 (4)“滤液”呈强碱性，其中含有少量 BrO 、BrO ，请补充从“滤液”中提取 3CaBr22H2O 的实验操作：加热驱除多余的氨，_。实验中须使用的试剂：氢溴酸、活性炭、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器：砂芯漏斗，真空干燥箱 解析：(2)理论上投料时，应控制 n(Br2) n(NH3)32，当控制在 10.8 时(即32.4)，能保证 NH3过量，确保 Br2被充分还原。(3)合成步骤中
10、，原料之一为 CaO，加入后能生成微溶于水的 Ca(OH)2，故滤渣的主要成分是 Ca(OH)2。(4)根据给定的试剂，应加入氢溴酸，调节溶液呈酸性，此时发生反应BrO Br 2H =Br2H 2O、BrO 5Br 6H =3Br23H 2O，加入活性炭脱色(吸附生 3成的 Br2)，用砂芯漏斗过滤(将吸附 Br2的活性炭过滤掉)，所得滤液中主要含有 CaBr2，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，再用砂芯漏斗过滤得到 CaBr2晶体，再用乙醇洗涤干净后，在真空干燥箱中干燥即可。答案：(1)打开玻璃塞，将上层液体从上口倒入另一烧杯中(2)3CaO3Br 22NH 3=3CaBr2N 23H 2O 温度过
11、高，Br 2、NH 3易挥发 使 NH3稍过量，确保 Br2被充分还原 (3)Ca(OH) 2 (4)用氢溴酸调节滤液呈酸性，加入活性炭脱色，用砂芯漏斗过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、用砂芯漏斗过滤、用乙醇洗涤干净后，在真空干燥箱中干燥5(2018常州一模)过硫酸钾( )具有强氧化性(常被还原成硫酸钾)，80 以上易发生分解。实验室模拟工业合成过硫酸钾的流程如下：5(1)硫酸铵和硫酸配制成电解液，以铂作电极进行电解，生成过硫酸铵溶液。写出电解时发生反应的离子方程式：_。(2)已知相关物质的溶解度曲线如下图所示。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为：将过硫酸钾粗产品溶于适量水中，_，
12、干燥。(3)样品中过硫酸钾的含量可用碘量法进行测定，实验步骤如下：步骤 1：称取过硫酸钾样品 0.300 0 g 于碘量瓶中，加入 30 mL 水溶解。步骤 2：向溶液中加入 4.000 g KI 固体(略过量)，摇匀，在暗处放置 30 min。步骤 3：在碘量瓶中加入适量醋酸溶液酸化，以淀粉溶液作指示剂，用 0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，共消耗 Na2S2O3标准溶液 21.00 mL。若步骤 2 中未将碘量瓶“在暗处放置 30 min”，立即进行步骤 3，则测定的结果可能_(填“偏大” “偏小”或“无影响”)；上述步骤 3 中滴定终点的现象是_。根据上述步骤
13、可计算出该样品中过硫酸钾的质量分数为_。为确保实验结果的准确性，你认为还需要_。(4)将 0.40 mol 过硫酸钾与 0.20 mol 硫酸配制成 1 L 溶液，在 80 条件下加热并在t 时刻向溶液中滴入少量 FeCl3溶液(作催化剂)，测定溶液中各成分的浓度如下图所示(H 浓度未画出)。图中物质 X 的化学式为_。6解析：(1)电解时 SO 在阳极失电子转变成 S2O ，H 在阴极得电子生成 H2，则发24 28生反应的离子方程式为 2SO 2H S2O H 2。(2)由于过硫酸钾在24 = = = = =电 解 2880 以上易分解，故提纯时加热温度不超过 80 ，将溶液浓缩后冷却结晶
14、，过滤、洗涤后干燥。(3)放置时间过短，过硫酸钾与 KI 反应不充分，则最终消耗的 Na2S2O3偏少，从而使测定结果偏小。由整个滴定过程中反应可得关系式 S2O 2I I 22S 2O ，则28 23过硫酸钾的质量分数100%0.100 0 molL 121.0010 3 L12270 gmol 10.300 0 g94.50%。为了减少误差，应重复实验 23 次。(4)过硫酸钾 80 以上易发生分解生成 X，X 在 FeCl3溶液作用下生成气体，该气体应为氧气，X 应为 H2O2。答案：(1)2SO 2H S2O H 224 = = = = =电 解 28(2)在不超过 80 的条件下加热
15、浓缩、冷却结晶、过滤、用冷水洗涤(3)偏小 溶液由蓝色变为无色，且 30 s 内不恢复原色94.50% 重复上述实验步骤 23 次(4)H2O26乙醚是化工生产中重要的溶剂，也用作药物生产的萃取剂和医疗上的麻醉剂。实验室通过乙醇脱水制备：原理2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3H 2O 浓 H2SO4 140(170 时产生 CH2CH2，长时间加热还会发生脱水、氧化还原反应等)主要物质的物理性质溶解性物质 熔点/ 沸点/水 醇 醚浓硫酸 10.35 340 互溶 互溶 互溶乙醚 89.12 34.5 微溶(在盐溶液中溶解度降低) 互溶 互溶乙醇 114.5 78.4 极易溶 极易溶
16、 极易溶装置7实验步骤.加浓硫酸和 95% 乙醇各 12 mL 于三颈瓶中，并将三颈瓶浸入冰水中冷却，将 25 mL 95% 乙醇加入滴液漏斗，组装好仪器。.加热三颈瓶，使反应瓶温度迅速上升到 140 ，然后开始慢慢滴加乙醇，控制合适的滴加速度，维持反应温度在 135145 。.反应停止后，去掉热源，得粗产品。.将粗产品转入仪器 A，依次用 8 mL 5% NaOH 溶液、8 mL 试剂 B、8 mL(两次)饱和CaCl2溶液洗涤。.处理后的粗产品最后用无水氯化钙干燥至澄清，经操作 C 得到 16.8 g 乙醚。请回答：(1)在步骤中，向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加_，再加_。(2)比较
17、改进装置中两根冷凝管中水温的高低，如果用橡皮管将一个冷凝管的出水口接到另外一个冷凝管的进水口，有关说法和操作方法最合理的是_。A冷凝管的水温相对高，水流方向为 abdcB冷凝管的水温相对高，水流方向为 dcabC冷凝管的水温相对高，水流方向为 abdcD冷凝管的水温相对高，水流方向为 dcab(3)反应过程中发现温度计正常，温度计的读数比预计温度高，为保证实验成功，可进行的操作是_。A适当加快滴液漏斗中乙醇的滴加速度B降低加热装置的加热温度C将温度计拔高一点D加快冷凝管中水的流速(4)改进装置能将产率提高 50%，传统装置产率低的主要原因是_。(5)在步骤中，仪器 A 的名称是_。(6)在步骤
18、中，用 NaOH 溶液洗涤是为了除去_，然后用试剂 B 洗涤，以免 NaOH跟 CaCl2产生沉淀，试剂 B 最好是_(填“乙醇” “蒸馏水”或“饱和 NaCl 溶液”)。8解析：(1)有浓硫酸参与的反应，混合其他液体与浓硫酸，相当于浓硫酸的稀释，在步骤中，向三颈瓶中加乙醇和浓硫酸的顺序是先加乙醇，再加浓硫酸；(2)冷凝管是冷凝乙醚，冷凝管是冷凝乙醇，提高乙醇的利用率，根据数据，乙醇的沸点高于乙醚，故冷凝管的水温较高，为了达到较好的冷凝效果，冷凝管中的水应该下进上出，从冷凝管出来的温度较低的水可以用来冷却乙醇，水流方向为 dcab，故选 B；(3)反应过程中发现温度计正常，温度计的读数比预计温
19、度高，说明冷凝效果不好，应该加快冷凝管中水的流速，故选 D；(4)传统装置中乙醇被大量蒸出，从而降低了产率；(5)乙醚是微溶于水的液体，除去粗产品中的杂质，应该将粗产品转入分液漏斗中，依次用 8 mL 5% NaOH 溶液、8 mL 试剂 B、8 mL(两次)饱和 CaCl2溶液洗涤后分液；(6)浓硫酸具有强氧化性，在分液中可能生成部分二氧化硫、二氧化碳等酸性物质，在步骤中，用 NaOH 溶液为了除去二氧化硫等酸性物质。根据题意，乙醚在盐溶液中溶解度更小，可以需要饱和的食盐水除去多余的氢氧化钠后，再用饱和 CaCl2溶液洗涤。答案：(1)乙醇 浓硫酸 (2)B (3)D (4)乙醇被大量蒸出，降低了产率 (5)分液漏斗 (6)二氧化硫等酸性物质饱和 NaCl 溶液
