1、1速练 21 选考新题型实验方案设计及评价针对选考第 24 题1.氯化亚铜(CuCl)是白色粉末，微溶于水，能与稀硫酸反应，广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuCl22H2O 制备 CuCl，并进行相关探究(已知酸性条件下 Cu不稳定)。下列说法正确的是( )A.X 气体可以是 N2，目的是做保护气，抑制 CuCl22H2O 加热过程可能的水解B.CuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为 2Cu 4H SO =2Cu2 SO 22H 2O24C.途径 1 中产生的 Cl2可以回收循环利用，也可以通入饱和 CaCl2溶液中除去D.途径 2 中 200 下反应的化学方程式为 Cu
2、2(OH)2Cl2 2CuO 2HCl= = = = = 答案 D解析 氯化铜溶液能够水解，生成的氯化氢容易挥发，因此 X 气体应该是氯化氢，目的是抑制 CuCl22H2O 在加热过程可能的水解，故 A 错误；CuCl 与稀硫酸发生歧化反应，生成铜和铜离子，故 B 错误；Cl 2与饱和 CaCl2溶液不能反应，故 C 错误；温度在 200 ，根据信息提示应该是生成氧化铜和 HCl，所以反应的化学方程式是 Cu2(OH)2Cl2 2CuO2HCl，故 D 正确。= = = = = 2.某硫酸厂产生的烧渣(主要含 Fe2O3、FeO，还有一定量的 SiO2)可用于制备 FeCO3，其流程如下：2已
3、知：“还原”时，FeS 2与 H2SO4不反应，Fe 3 通过反应、被还原，其中反应如下：FeS2 14Fe 3 8H 2O=15Fe2 2SO 16H 24下列说法不正确的是( )A.“还原”后可以用 KSCN 检验 Fe3 是否反应完全B.“还原”时反应 的离子方程式为 2Fe3 FeS 2=2S 3Fe 2C.“沉淀”时，可以先将溶液调节成强碱性，再加入(NH 4)2CO3D.所得 FeCO3需充分洗涤，可以用稀盐酸和 BaCl2溶液检验 FeCO3是否已洗涤干净答案 C解析 Fe 3 可与 KSCN 溶液反应生成血红色溶液，所以“还原”后可以用 KSCN 检验 Fe3 是否反应完全，故
4、 A 正确；由题中信息可知，Fe 3 通过反应、被还原，其中反应为FeS2 14Fe3 8H2O=15Fe2 2SO 16H ，还原后过滤所得滤渣中含有 S，所以 24“还原”时反应的离子方程式为 2Fe3 FeS 2=2S 3Fe 2 ，故 B 正确；“沉淀”时，若先将溶液调节成强碱性，则 Fe2 转化为氢氧化亚铁，再加入(NH 4)2CO3，得不到碳酸亚铁，C 不正确；所得 FeCO3需充分洗涤，取最后一次洗涤液，用稀盐酸和 BaCl2溶液检验洗涤液中是否含有 SO ，确定 FeCO3是否已洗涤干净，故 D 正确。243.氯酸钾是常见的氧化剂，用于制造火药、烟火，工业上用石灰乳氯化法制备氯
5、酸钾的流程如下：已知：氯化过程主要发生反应 6Ca(OH)2 6Cl 2 5CaCl2Ca(ClO 3)26H 2O= = = = = 下列说法不正确的是( )A.工业生产氯气的方法是电解饱和食盐水B.由制备流程可知：KClO 3的溶解度大于 Ca(ClO3)2的溶解度C.向热的滤液中加入稍过量的氯化钾，溶解后进行冷却，有大量氯酸钾晶体析出D.氯化过程需要控制较高温度，其目的是加快反应速率和减少 Cl2与 Ca(OH)2之间的副反应答案 B解 析 热 的 氯 酸 钙 与 氯 化 钾 反 应 生 成 溶 解 度 更 小 的 氯 酸 钾 ， 因 此 由 制 备 流 程 可 知 ： KClO3的 溶
6、 解度 小 于 Ca(ClO3)2的 溶 解 度 ， 故 B 错 误 ； 由 于 KClO3的 溶 解 度 小 于 Ca(ClO3)2的 溶 解 度 ， 所 以 向热 的 滤 液 中 加 入 稍 过 量 的 氯 化 钾 ， 溶 解 后 进 行 冷 却 ， 有 大 量 氯 酸 钾 晶 体 析 出 ， 故 C 正 确 。4.工业上可用软锰矿(主要成分是 MnO2)和黄铁矿(主要成分是 FeS2)为主要原料制备高性能3磁性材料碳酸锰(MnCO 3)。其工艺流程如下：已知：净化工序的目的是除去溶液中的 Ca2 、Cu 2 等杂质(CaF 2难溶)。下列说法不正确的是( )A.研磨矿石、适当升高温度均可
7、提高溶浸工序中原料的浸出率B.除 铁 工 序 中 ， 在 加 入 石 灰 调 节 溶 液 的 pH 前 ， 加 入 适 量 的 软 锰 矿 ， 发 生 的 反 应 为MnO2 2Fe2 4H =2Fe3 Mn 2 2H 2OC.副产品 A 的化学式(NH 4)2SD.从沉锰工序中得到纯净 MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥答案 C解析 由流程可知软锰矿(主要成分 MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液，调节溶液 pH，FeS 2和稀硫酸反应生成 Fe2 ，然后过滤得到的滤渣是 MnO2，向滤液中加入软锰矿发生反应的离子方程式为 2Fe2 MnO 24H =2Fe3 2H 2OMn 2
8、 ，过滤，滤液中主要含有Cu2 、Ca 2 等杂质，加入硫化铵和氟化铵，生成 CuS、CaF 2沉淀除去，在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰，生成 MnCO3沉淀，过滤得到的滤渣中主要含有 MnCO3，通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体。提高浸取率的措施可以是搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等，故 A 正确；主要成分是 FeS2的黄铁矿在酸浸过程中生成亚铁离子，因此流程第二步除铁环节的铁应该转化为铁离子才能更好除去，所以需要加入氧化剂软锰矿使残余的 Fe2 转化为 Fe3 ，离子方程式为 MnO22Fe 2 4H =2Fe3 Mn 2 2H 2O，再加入石灰调节 pH 值使 Fe3 完
9、全沉淀，故 B 正确；得到的滤液中还有大量的铵根离子和硫酸根离子没有反应，因此可以制得的副产品为(NH 4)2SO4，故 C 错误；从沉锰工序中得到纯净 MnCO3，只需将析出的 MnCO3沉淀过滤、洗涤、干燥即可，故 D 正确。5.硼氢化钠(NaBH 4)为白色粉末，容易吸水潮解，可溶于异丙胺(熔点：101 ，沸点：33 )，在干空气中稳定，在湿空气中分解，是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO 2)为主要原料制备 NaBH4，其流程如下：下列说法不正确的是( )A.反应的化学方程式为 NaBO 22SiO 24Na2H 2=NaBH42Na 2SiO3B
10、.反应加料之前需将反应器加热至 100 以上并通入氩气4C.操作、操作分别是过滤与蒸发结晶D.NaBH4在水溶液中分解的离子方程式 BH 2H 2O=BO 4H 2 4 2答案 C解析 根据图中信息可知，反应中反应物为 NaBO2、SiO 2、Na、H 2，生成物为NaBH4、Na 2SiO3，根据质量守恒可得反应方程式为NaBO22SiO 24Na2H 2=NaBH42Na 2SiO3，故 A 正确；NaBH 4常温下能与水反应，且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象，为防止 NaBH4水解、防止产生安全事故，需要将装置中的空气和水蒸气排出，所以反应加料之前需将反应器加热至 100 以上并通入氩
11、气排尽装置中的空气和水蒸气，故 B 正确；根据上面的分析可知，操作、操作分别是过滤与蒸馏，故 C 错误；NaBH 4容易吸水潮解，在水溶液中分解的离子方程式为BH 2H 2O=BO 4H 2，故 D 正确。 4 26.用废铁屑制备磁性胶体粒子，制取过程如下：下列说法不正确的是( )A.用 Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污B.通入 N2是防止空气中的 O2氧化二价铁离子C.加 适 量 的 H2O2是 为 了 将 部 分 Fe2 氧 化 为 Fe3 ， 涉 及 反 应 ： H2O2 2Fe2 2H =2Fe3 2H 2OD.溶液 A 中 Fe2 和 Fe3 的浓度比为 21答案 D解
12、析 碳酸钠的水溶液显碱性，油污在碱中发生水解，因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污，故 A 正确；Fe 2 容易被氧气氧化，因此通入 N2的目的是防止空气中的氧气氧化 Fe2 ， 故 B 正 确 ； 利 用 H2O2的 氧 化 性 ， 把 Fe2 氧 化 成 Fe3 ， 涉 及 反 应 ：2Fe2 H2O2 2H =2Fe3 2H 2O，故 C 正确；Fe 3O4中 Fe2 和 Fe3 物质的量之比为 12，故 D 错误。7.含铁废液中铁元素的回收是工业生产的重要研究课题，一般将铁元素先转化为沉淀，再从废液中分离出来。转化为黄铁矾沉淀是其中的一种方法。流程如下：5下列说法正确的是( )A
13、.加 H2O2的目的是将 Fe2 氧化成 Fe3 ，因此也可以用氯水代替 H2O2B.洗涤沉淀时，为洗涤充分，向漏斗中加水没过沉淀物后需要用玻璃棒搅拌C.pH 越高越有利于黄铁矾沉淀的生成，因此应加过量的 NaOHD.生成黄铁矾沉淀的反应方程式为 3Fe2(SO4)312NaOH= =2NaFe3(SO4)2(OH)65Na 2SO4答案 D解析 用氯水代替 H2O2会引入氯离子杂质，故 A 错误；洗涤沉淀时，为洗涤充分，向漏斗中加水没过沉淀物后让溶液自然流下，不能使用玻璃棒搅拌，故 B 错误；NaOH 过量时容易产生氢氧化铁沉淀，故 C 错误；硫酸铁和氢氧化钠反应生成黄铁矾沉淀，反应的方程式
14、为3Fe2(SO4)312NaOH= =2NaFe3(SO4)2(OH)65Na 2SO4，故 D 正确。8.孔雀石主要含 Cu2(OH)2CO3，还含少量 Fe、Si 的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO45H2O 及 CaCO3，步骤如下：下列说法正确的是( )A.为将溶液 A 中的 Fe2 氧化为 Fe3 ，试剂可选用双氧水、氯气等B.流程中所加的 CuO 可以用 Cu 代替C.由溶液 C 获得 CuSO45H2O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作D.制备 CaCO3时，应向 CaCl2溶液中先通入 CO2，再加入氨水答案 C解析 A 项，为将溶液 A 中的 Fe2 氧
15、化为 Fe3 ，试剂可选用双氧水，但不能选择氯气，会引入氯离子杂质，错误；B 项，流程中所加的 CuO 可以用氢氧化铜代替，铜与氢离子不反应，不能调节 pH，错误；C 项，由溶液 C 获得 CuSO45H2O，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作，正确；D 项，氨气极易溶于水，制备 CaCO3时，应向 CaCl2溶液中先通入氨气，再通入 CO2，错误。9.工业碳酸钠(纯度约为 98%)中含有 Mg2 、Fe 2 、Cl 和 SO 等杂质，提纯工艺流程如下：246下列说法不正确的是( )A.步骤，通入热空气可加快溶解速率B.步骤，产生滤渣的离子反应为 Mg2 Fe 3 5OH =Mg(O
16、H)2 Fe(OH) 3C.步骤，趁热过滤时温度控制不当会使 Na2CO3H2O 中混有 Na2CO310H2O 等杂质D.步骤，灼烧时用到的主要仪器有铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯答案 B解析 碳酸钠中混有 Mg2 、Fe 2 、Cl 和 SO 等杂质，在溶解时通入热空气可加快溶解速24率、促进 Fe3 (Fe2 )的水解或氧化 Fe2 ，加入氢氧化钠，过滤后所得滤渣为氢氧化铁和氢氧化镁，溶液中主要含有碳酸钠，并含有少量的 Cl 和 SO ，经蒸发结晶可得碳酸钠晶体，24灼烧后可得碳酸钠。步骤，通入热空气因温度升高，则可加快溶解速率，故 A 正确；步骤，产生滤渣的离子反应因 Mg2 和 Fe3 物质的量之比不是 11，应分开书写，即Mg2 2OH =Mg(OH)2，Fe 3 3OH =Fe(OH)3，故 B 错误；灼烧操作时用到的主要仪器有铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯，故 D 正确
