高四化学复习学案——物质制备类实验

高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第1页 共页 共11页 页 高四化学复习学案 物质制备类实验 考点一 Error 涉及气体的物质制备 思维流程 1 物质制备流程 2 实验操作流程 3 操作先后流程 1 装配仪器时 先下后上 先左后右 2 加入试剂时 先固后液 3 实验开始时 先检查装置气密性 再加药品 后点酒精灯 4 净化气体时 一般先除去有毒 有刺激性气味的气体 后除去无毒 无味的气体 最后 除水蒸气 5 防倒吸实验 往往是最后停止加热或停止通气 6 防氧化实验 往往是最后停止通气 典题示例 2014 山东高考 工业上常利用含硫废水生产 Na2S2O3 5H2O 实验室可用如下装置 略去部分夹持仪器 模拟生产过程 烧瓶 C 中发生反应如下 Na2S aq H2O l SO2 g Na2SO3 aq H2S aq 2H2S aq SO2 g 3S s 2H2O l S s Na2SO3 aq Na2S2O3 aq 1 仪器组装完成后 关闭两端活塞 向装置 B 中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注 若 则整个装置气密性良好 装置 D 的作用是 装置 E 中为 溶液 2 为提高产品纯度 应使烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3恰好完全反应 则烧瓶 C 中 Na2S 和 Na2SO3物质的量之比为 3 装置 B 的作用之一是观察 SO2的生成速率 其中的液体最好选择 a 蒸馏水 b 饱和 Na2SO3溶液 c 饱和 NaHSO3溶液 d 饱和 NaHCO3溶液 实验中 为使 SO2缓慢进入烧瓶 C 采用的操作是 已知反应 相对较慢 则烧瓶 C 中反应达到终点的现象是 反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶 A 实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有 a 烧杯 b 蒸发皿 c 试管 d 锥形瓶 4 反应终止后 烧瓶 C 中的溶液经蒸发浓缩 冷却结晶即可析出 Na2S2O3 5H2O 其中可能含 有 Na2SO3 Na2SO4等杂质 利用所给试剂设计实验 检测产品中是否存在 Na2SO4 简要说明实验 操作 现象和结论 已知 Na2S2O3 5H2O 遇酸易分解 S2O 2H S SO2 H2O 2 3 供选择的试剂 稀盐酸 稀硫酸 稀硝酸 BaCl2溶液 AgNO3溶液 流程分析 即时应用 高铁酸钾 K2FeO4 是一种强氧化剂 可作为水处理剂或高容量电池材料 FeCl3与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4 某学习小组的学生设计了如下装置制取少量的 K2FeO4 已知 FeCl3的沸点为 315 请根据要求回答下列问题 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第2页 共页 共11页 页 1 检查装置的气密性后 应先点燃 填 A 或 D 处的酒精灯 2 B 装置中盛放的试剂是 其作用是 3 C 装置中竖直玻璃管的作用是 4 从 D 装置通过导管进入 E 装置的物质是 5 E 中可能发生多个反应 其中一个为 Cl2 2OH Cl ClO H2O 制备 K2FeO4的离子 方程式为 6 简述 K2FeO4作为水处理剂的优点 考点二 Error 固态 液态物质的制备 物质制备的原则 1 选择最佳反应途径 用铜制取硫酸铜 2Cu O22CuO CuO H2SO4 稀 CuSO4 H2O 用铜制取硝酸铜 2Cu O22CuO CuO 2HNO3 稀 Cu NO3 2 H2O 用铝制取氢氧化铝 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 Al2 SO4 3 6NaAlO2 12H2O 8Al OH 3 3Na2SO4 当 n Al3 n AlO 1 3 时 Al OH 3产率最高 2 2 选择最佳原料 如实验室用铝盐溶液与碱溶液反应制取氢氧化铝 应选用氨水 而不能选用强碱氢氧化钠溶液 用铜盐与碱溶液反应制取氢氧化铜 应选用氢氧化钠溶液 而不能选用氨水 氢氧化铜可溶解在氨 水中 等 3 选择适宜操作方法 如实验室制备氢氧化亚铁时 因氢氧化亚铁在空气中极易与氧气 水反应生成氢氧化铁 更要 注意隔绝空气 其方法是 亚铁盐需新制 用足量铁与稀硫酸反应或还原氯化铁溶液 将所用 氢氧化钠溶液煮沸以赶尽溶于其中的空气 O2 使用长滴管吸入氢氧化钠溶液后将滴管伸至氯化 亚铁溶液的液面以下 慢慢挤压乳胶头使氢氧化钠与氯化亚铁接触 命题点 1 无机物的制备 思维流程 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第3页 共页 共11页 页 即时应用 浅绿色的硫酸亚铁铵晶体 又名莫尔盐 NH4 2SO4 FeSO4 6H2O 比绿矾 FeSO4 7H2O 更稳定 常用于定量分析 莫尔盐的一种实验室制法如下 废铁屑溶液 A莫尔盐 清洗 稀硫酸 过滤 NH4 2SO4晶体 适量水 操作 乙醇淋洗 1 向废铁屑中加入稀硫酸后 并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤 其目的是 证明溶液 A 不含 Fe3 的最佳试剂是 填序号字母 a 酚酞溶液 b KSCN 溶液 c 烧碱溶液 d KMnO4溶液 操作 的步骤是加热蒸发 过滤 2 浓度均为 0 1 mol L 莫尔盐溶液和 NH4 2SO4溶液 c NH 前者大于后者 原因是 4 3 用托盘天平称量 NH4 2SO4晶体 晶体要放在天平 填 左 或 右 盘 4 从下列装置中选取必要的装置制取 NH4 2SO4溶液 连接的顺序 用接口序号字母表示 是 a 接 接 5 将装置 C 中两种液体分离开的操作名称是 装置 D 的作用是 命题点 2 有机物的制备 思维流程 典题示例 2014 全国卷 乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一 具有香蕉的香味 实 验室制备乙酸异戊酯的反应 装置示意图和有关数据如下 相对分子质量密度 g cm 3 沸点 水中溶解性 异戊醇880 812 3131微溶 乙 酸601 049 2118溶 乙酸异戊酯1300 867 0142难溶 实验步骤 在 A 中加入 4 4 g 异戊醇 6 0 g 乙酸 数滴浓硫酸和 2 3 片碎瓷片 开始缓 慢加热 A 回流 50 min 反应液冷至室温后倒入分液漏斗中 分别用少量水 饱 和碳酸氢钠溶液和水洗涤 分出的产物加入少量无水 MgSO4固体 静置片刻 过 滤除去 MgSO4固体 进行蒸馏纯化 收集 140 143 馏分 得乙酸异戊酯 3 9 g 回答下列问题 1 仪器 B 的名称是 2 在洗涤操作中 第一次水洗的主要目的是 第二次水洗的主要目的是 3 在洗涤 分液操作中 应充分振荡 然后静置 待分层后 填标号 a 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出 b 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出 c 先将水层从分液漏斗的下口放出 再将乙酸异戊酯从下口放出 d 先将水层从分液漏斗的下口放出 再将乙酸异戊酯从上口倒出 4 本实验中加入过量乙酸的目的是 5 实验中加入少量无水 MgSO4的目的是 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第4页 共页 共11页 页 6 在蒸馏操作中 仪器选择及安装都正确的是 填标号 7 本实验的产率是 填标号 a 30 b 40 c 60 d 90 8 在进行蒸馏操作时 若从 130 便开始收集馏分 会使实验的产率偏 填 高 或 低 其原因是 流程应用 第一步 明确实验目的 实验室里用异戊醇 与乙酸在浓 H2SO4的催化作用下发生酯化反应生成乙酸异戊酯 反 应特点是可逆反应 第二步 确定实验装置 用装置 A 制备乙酸异戊酯 而提纯乙酸异戊酯需要用蒸馏的方法 蒸馏时要求温度计水银球位 于蒸馏烧瓶的支管口处 球形冷凝管主要用于冷凝回流 直形冷凝管用于蒸馏回收产品 故蒸馏操 作应选择 b 第三步 设计除杂方案 产品乙酸异戊酯中含有的杂质为乙酸 异戊醇 硫酸 先用水洗去能溶于水的乙酸和硫酸 再 用饱和 NaHCO3溶液除去残留的乙酸 然后再用水除去乙酸异戊酯中的 NaHCO3 再用 MgSO4进 行吸水干燥 最后通过蒸馏除去异戊醇而得到纯度较高的产品 第四步 产品产率计算 实验过程中乙酸过量 从而使平衡正移 以提高异戊醇的转化率 利用异戊醇 0 05 mol 可以计 算出乙酸异戊酯的理论产量 用实际产量与理论产量的比值可以得到本实验的产率 即时应用 苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料 某研究性学习小组的同学拟用下列装置制取高纯度的苯甲 酸甲酯 有关数据如表所示 熔点 沸点 密度 g cm 3水溶性 苯甲酸122 42491 27微溶 甲醇 9764 30 79互溶 苯甲酸甲酯 12 3199 61 09不溶 请回答下列问题 1 在烧瓶中混合有机物及浓硫酸的方法是 在实际实验中 甲醇 苯甲酸的物 质的量之比远大于理论上物质的量之比 目的是 装置 C 中除加入甲醇 苯甲酸 与浓硫酸外还需要加入 2 C 装置上部的冷凝管的主要作用是 冷却剂在冷凝管中的流动方向是 3 制备和提纯苯甲酸甲酯的操作先后顺序为 填装置字母代号 4 A 中 Na2CO3的作用是 D 装置的作用是 当 C 装置中温度计显 示 时可收集苯甲酸甲酯 命题点 3 化工流程型制备 制备流程 规律 主线主产品 分支副产品 回头为循环 典题示例 从废钒催化剂 主要成分 V2O5 VOSO4 K2SO4 SiO2等 中回收 V2O5的一种生产 工艺流程示意图如下 请回答下列问题 1 步骤 中废渣的主要成分是 中 X 试剂为 2 实验室中进行萃取分液操作时 注入萃取剂 充分振荡 将分液漏斗于铁圈上静置 当液体 分层后 接下来的操作是 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第5页 共页 共11页 页 3 的变化过程可简化为 下式 R 表示 VO2 HA 表示有机萃取剂 R2 SO4 n 水层 2nHA 有机层 2RAn 有机层 nH2SO4 水层 为提高 中萃取百分率 应采取的措施是 4 请完成 中的反应离子方程式 ClO VO2 H VO3 3 5 25 时 取样进行实验分析 得到钒沉淀率和溶液 pH 之间关系如下表 pH1 31 41 51 61 71 81 92 02 1 钒沉淀率 88 194 896 598 098 898 896 493 189 3 结合上表 在实际生产中 中加入氨水 调节溶液的最佳 pH 为 6 该工艺流程中 可以循环利用的物质有 流程分析 即时应用 2013 全国卷 锂离子电池的应用很广 其正极材料可再生利用 某锂离子电池正极材料有钴 酸锂 LiCoO2 导电剂乙炔黑和铝箔等 充电时 该锂离子电池负极发生的反应为 6C xLi xe LixC6 现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 部分条件未给出 回答下列问题 1 LiCoO2中 Co 元素的化合价为 2 写出 正极碱浸 中发生反应的离子方程式 3 酸浸 一般在 80 下进行 写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 可用盐酸代替 H2SO4和 H2O2的混合液 但缺点是 4 写出 沉钴 过程中发生反应的化学方程式 5 充放电过程中 发生 LiCoO2与 Li1 xCoO2之间的转化 写出放电时电池反应方程式 6 上述工艺中 放电处理 有利于锂在正极的回收 其原因是 在整个回收工艺中 可回收到的金属化合物有 填化学式 1 2014 山东高考 工业上用重铬酸钠 Na2Cr2O7 结晶后的母液 含少量杂质 Fe3 生产重铬酸钾 K2Cr2O7 工艺流程及相关物质溶解度曲线如图 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第6页 共页 共11页 页 1 由 Na2Cr2O7生产 K2Cr2O7的化学方程式为 通过冷却结晶析出大 量 K2Cr2O7的原因是 2 向 Na2Cr2O7母液中加碱液调 pH 的目的是 3 固体 A 主要为 填化学式 固体 B 主要为 填化学式 4 用热水洗涤固体 A 回收的洗涤液转移到母液 填 或 中 既能 提高产率又可使能耗最低 2 实验室欲制取少量 NaHCO3与 NH4Cl 实验步骤如下 请回答 1 步骤 中需用到氨气 下列装置可用于实验室制氨气的是 填序号 2 步骤 中发生反应的化学方程式是 若用图甲装置进行该沉淀反应 实验时 须先从 填 a b 或 c 管通入 3 有人设计了如图乙所示的装置来验证步骤 所得的晶体中含有 NH 具体操作是取少量晶 4 体于硬质试管中 对晶体部位加热 并在 填 A 或 B 处放置 试纸 观察现象 3 某实验小组用下图所示的装置制备一硝基甲苯 包括邻硝基甲苯和对硝基甲苯 反应原理 CH3NO2CH3 产品 1 CH3NO2 产品 2 混酸 50 实验步骤 配制浓硫酸与浓硝酸 体积比按 1 3 的混合物 即混酸 40 mL 在三颈瓶中加入 13 g 甲苯 易挥发 按图所示装好药品 并装好其他仪器 向三颈瓶里加入混酸 并不断搅拌 磁力搅拌器已略去 控制温度约为 50 反应大约 10 min 三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出 现 分离出一硝基甲苯 经提纯最终得到纯净的一硝基甲苯共 15 g 可能用到的有关数据如下 密度 g cm 3沸点 溶解性 甲苯0 866110 6不溶于水 易溶于硝基甲苯 产品 11 286237 7不溶于水 易溶于液态烃 产品 21 162222不溶于水 易溶于液态烃 请回答下列问题 1 实验前需要先在三颈瓶中加入少许 目的是 2 冷凝管的作用是 冷却水从冷凝管的 填 a 或 b 端进入 3 仪器 A 的名称是 在使用之前必须进行的操作是 4 分离产品的方案如下 操作 1 的名称是 操作 2 必需的玻璃仪器有酒精灯 温度计 锥形瓶 牛角管 接液 管 和 5 本实验中一硝基甲苯的产率为 A 77 5 B 68 7 C 62 3 D 53 0 4 以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细 氧化铝 既降低环境污染又可提高铝资源的利用率 已知铝灰的主要成分为 Al2O3 含少量杂质 SiO2 FeO Fe2O3 其制备实验流程如下 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第7页 共页 共11页 页 1 铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 2 图中 滤渣 的主要成分为 填化学式 3 加 30 的 H2O2溶液发生的离子反应方程式为 4 煅烧硫酸铝铵晶体 发生的主要反应为 4 NH4Al SO4 2 12H2O 2Al2O3 2NH3 N2 5SO3 3SO2 53H2O 将产生 1 240 的气体通过下图所示的装置 集气瓶中收集到的气体是 填化学式 足量饱和 NaHSO3溶液吸收的物质除大部分 H2O g 外还有 填化学式 KMnO4溶液褪色 MnO被还原为 Mn2 发生的离子反应方程式为 4 5 三氯化磷 PCl3 是一种重要的半导体材料掺杂剂 实验室要用黄磷 白磷 与干燥的 Cl2模拟 工业生产制取 PCl3 装置如图所示 已知 PCl3遇 O2会生成 POCl3 POCl3能溶于 PCl3 且 PCl3遇水会强烈水解生成 H3PO3和 HCl PCl3 POCl3的熔沸点见下表 物质熔点 沸点 PCl3 11275 5 POCl32105 3 请回答下列问题 1 A 中制氯气的离子方程式为 2 B 中所装试剂是 3 E 中冷水的作用是 4 实验时 检查装置气密性后 先打开 K3通入干燥的 CO2 再迅速加入黄磷 通入干燥 CO2 的作用是 5 粗产品中常含有 POCl3 PCl5等 加入黄磷加热除去 PCl5后 通过 填实验操 作名称 即可得到 较纯净的 PCl3 6 NiSO4 6H2O 是一种绿色易溶于水的晶体 广泛用于化学镀镍 生产电池等 可以电镀废 渣 除含镍外 还含有 Cu Zn Fe Cr 等杂质 为原料获得 工艺流程如下图 请回答下列问题 1 用稀硫酸溶解废渣时 为了提高浸取率可采取的措施有 任写一点 2 向滤液中滴入适量的 Na2S 溶液 目的是除去 Cu2 Zn2 写出除去 Cu2 的离子方程式 3 在 40 左右 用 6 的 H2O2氧化 Fe2 再在 95 时加入 NaOH 调节 pH 除去铁和铬 此外 还常用 NaClO3作氧化剂 在 较小的 pH 条件下水解 最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 Na2Fe6 SO4 4 OH 12 沉淀除去 如图是温度 pH 与生成沉淀的关 系图 图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域 已知 25 时 Fe OH 3的 Ksp 2 64 10 39 下列说法正确的是 选填序 号 a FeOOH 中铁为 2 价 b 若在 25 时 用 H2O2氧化 Fe2 再在 pH 4 时除去铁 此时溶液中 c Fe3 2 64 10 29mol L c 用氯酸钠在酸性条件下氧化 Fe2 的离子方程式为 6Fe2 ClO 6H 6Fe3 Cl 3H2O 3 d 工业生产中常保持在 85 95 生成黄铁矾钠 此时水体的 pH 为 1 2 1 8 4 上述流程中滤液 的主要成分是 5 确定步骤四中 Na2CO3溶液足量 碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是 6 操作 的实验步骤依次为 实验中可选用的试剂 6 mol L 1的 H2SO4溶液 蒸馏水 pH 试 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第8页 共页 共11页 页 纸 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤得 NiSO4 6H2O 晶体 用少量乙醇洗涤 NiSO4 6H2O 晶体并晾干 高四化学复习学案 物质制备类实验 考点一 Error 涉及气体的物质制备 典题示例 答案 1 液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH 合理即可 2 2 1 3 c 控制滴加硫酸的速度 合理即可 溶液变澄清 或浑浊消失 a d 4 取少量产品溶于足量稀盐酸 静置 取上层溶液 或过滤 取滤液 滴加 BaCl2溶液 若出 现沉淀则说明含有 Na2SO4杂质 合理即可 即时应用 解析 1 检验气密性后 应先点燃 A 处 气体发生装置 的酒精灯 排出装置中的空气 防止空 气中的氧气与铁粉反应生成氧化铁 2 饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢 3 由于氯化铁降温 后由气态变为固态 有可能堵塞连接 D E 装置的导管 造成危险 故需通过观察 C 装置竖直导管 中液面变化判断导管是否堵塞 4 D 装置中铁粉与 Cl2反应生成的氯化铁高温下以气体形式进入 E 同时未反应完的氯气也会进入 E 5 E 中制备 K2FeO4的离子方程式为 2Fe OH 3 3ClO 4OH 2FeO 5H2O 3Cl 或 2 4 2Fe3 3ClO 10OH 2FeO 5H2O 3Cl 6 K2FeO4具有强氧化性 其被还原产生的 2 4 Fe3 水解生成的 Fe OH 3胶体具有净水作用 答案 1 A 2 饱和食盐水 除去 Cl2中的氯化氢气体杂质 3 便于观察 D E 装置之间的导 管是否堵塞 4 Cl2 FeCl3 5 2Fe OH 3 3ClO 4OH 2FeO 5H2O 3Cl 或 2 4 2Fe3 3ClO 10OH 2FeO 5H2O 3Cl 6 K2FeO4具有强氧化性 其被还原产生的 2 4 Fe3 水解生成的 Fe OH 3胶体具有净水作用 考点二 Error 固态 液态物质的制备 命题点 1 无机物的制备 答案 1 干燥管 浓 H2SO4 检查气密性 分馏 或蒸馏 2 Fe 温度过高会导致 TiOSO4提前水解 产生 H2TiO3沉淀 Fe2 Fe2O3 即时应用 解析 1 制取莫尔盐需要的是亚铁离子 铁屑有剩余时可以防止生成三价铁离子 三价铁离子 与 SCN 会生成红色溶液 利用 KSCN 可以检验三价铁离子是否存在 从溶液中得到晶体 需要蒸 发 结晶 2 莫尔盐中的 NH和 Fe2 水解都呈酸性 Fe2 的水解会抑制 NH的水解 3 用托 4 4 盘天平称量物质应遵循 左物右码 原则 4 氨气与稀硫酸反应制取 NH4 2SO4 氨气不需要干燥 故不需要 B 装置 5 分离密度不同且互不相溶的液体采用分液操作 为防止污染空气 过量的氨 气要用水吸收 倒置的漏斗可防止倒吸 答案 1 防止 Fe2 被氧化为 Fe3 其他合理答案也可 b 冷却结晶 2 莫尔盐中的 Fe2 易水 解 使溶液显酸性 抑制 NH水解 故 c NH 前者大于后者 4 4 3 左 4 d e f 5 分液 吸收多余的 NH3防止污染空气 防止倒吸 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第9页 共页 共11页 页 命题点 2 有机物的制备 典题示例 答案 1 球形冷凝管 2 洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠 3 d 4 提高醇的转化率 5 干燥 6 b 7 c 8 高 会收集少量未反应的异戊醇 即时应用 解析 1 因苯甲酸在常温下是固体 浓硫酸的密度又比甲醇的大 故应先将苯甲酸放入烧瓶中 再加入甲醇 最后向烧瓶中加入浓硫酸 为防止暴沸 还需要加沸石或碎瓷片 甲醇过量 可提高 苯甲酸的利用率 2 甲醇沸点较低 易汽化 C 中冷凝管的作用是冷凝回流 避免造成试剂的损失 其中冷凝剂应从 d 口进入 c 口流出 3 4 反应完成后 取下冷凝管 向蒸馏烧瓶中加入水使反应 液冷却 然后转移到分液漏斗中进行萃取 主要是除去甲醇 分液 有机层密度较大 分液时进入 锥形瓶中 其中没有反应完的苯甲酸与 Na2CO3反应 没有反应完的 Na2CO3再通过过滤的方法 利 用 D 装置 除去 最后通过蒸馏的方法得到苯甲酸甲酯 蒸馏时温度达到苯甲酸甲酯的沸点时即可 开始收集 混合试剂的过程中 固体试剂通常是最先放入相应的容器中 当涉及浓硫酸与液体有机 物的混合时 应将浓硫酸缓慢加入到液体有机物中 答案 1 先将一定量的苯甲酸放入烧瓶中 然后再加入甲醇 最后边振荡边缓慢加入一定量的 浓硫酸 提高苯甲酸的利用率 沸石 或碎瓷片 2 冷凝回流 从 d 口进入 c 口流出 3 CFEADB 4 除去酯中的苯甲酸 除去没有反应完的 Na2CO3 199 6 命题点 3 化工流程型制备 典题示例 答案 1 SiO2 H2SO4 2 打开分液漏斗上口塞子 或将分液漏斗上口塞子凹槽对准漏斗口颈上 小孔 先打开活塞放出下层液体 后将上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中 3 加入碱中和 硫酸使平衡正移或多次连续萃取 4 1 6 6 6 1 Cl 3 H2O 5 1 7 1 8 6 氨气 有机 萃取剂 即时应用 解析 1 因锂在化合物中通常为 1 价 故 LiCoO2中 Co 为 3 价 2 由碱浸后经一系列处理 可得到 Al OH 3及正极材料中含有铝箔知 碱浸时单质铝与 NaOH 溶液反应 由此可写出对应的离 子方程式 3 由流程图知 钴元素最后变成 2 价 故酸浸时发生的是 LiCoO2氧化 H2O2的反应 LiCoO2 H2SO4 H2O2 Li2SO4 CoSO4 H2O O2 配平即可 另外还存在 H2O2受热分解生 成水与 O2的反应 用盐酸代替硫酸与 H2O2的混合液时 会得到有毒的氧化产物 Cl2 造成环境污 染 4 由流程图知 加入 NH4HCO3后硫酸钴转化为碳酸钴 HCO在转化为 CoCO3的过程中 3 电离出的 H 会与另外一部分 HCO作用生成 CO2与水 NH SO结合为 NH4 2SO4 由此可 3 4 2 4 写出对应的化学方程式 5 由充电时阴极 题目中锂离子电池的负极 的电极反应式知 放电时 LixC6是反应物 Li 是生成物 锂的价态升高 故另一反应物中钴的价态降低 由此知该反应物是 Li1 xCoO2 相应的反应方程式为 LixC6 Li1 xCoO2 LiCoO2 6C 6 放电时 负极上的锂失去电 子变成 Li 进入溶液后再向正极移动并进入正极材料中 相当于在正极上富集了锂 由流程图知 能回收的金属化合物有三种 答案 1 3 2 2Al 2OH 2H2O 2AlO 3H2 3 2 2LiCoO2 3H2SO4 H2O2Li2SO4 2CoSO4 O2 4H2O 2H2O22H2O O2 有氯气生成 污染较大 4 CoSO4 2NH4HCO3 CoCO3 NH4 2SO4 H2O CO2 5 Li1 xCoO2 LixC6 LiCoO2 6C 6 Li 从负极中脱出 经由电解质向正极移动并进入正极材料中 Al OH 3 CoCO3 Li2SO4 1 解析 1 由框图中加入的物质为 Na2Cr2O7和 KCl 可知 制备 K2Cr2O7的反应物为 Na2Cr2O7和 KCl 结合化学反应中的元素守恒可知 另外的生成物为 NaCl 故制备 K2Cr2O7的化学 方程式为 Na2Cr2O7 2KCl K2Cr2O7 2NaCl 由物质的溶解度曲线可知 K2Cr2O7的溶解度受温 度的影响较大 即随着温度的降低 该物质的溶解度明显减小 因此降低温度可析出 K2Cr2O7 2 在 Na2Cr2O7母液中加碱 可使杂质 Fe3 生成沉淀 从而达到除去杂质的目的 3 由物质的溶解度 曲线可知 NaCl 的溶解度受温度影响不大 而 K2Cr2O7的溶解度受温度的影响较大 降温时会大量 高四化学复习学案高四化学复习学案 物质制备类实验物质制备类实验 第第10页 共页 共11页 页 析出 K2Cr2O7 由此可知固体 A 为 NaCl 而固体 B 为 K2Cr2O7 4 因析出的 NaCl 表面有 K2Cr2O7 热水洗涤后的溶液中既含有 K2Cr2O7 又含有 NaCl 故需要将洗涤液转移到母液 中 再分离 NaCl 与 K2Cr2O7 答案 1 Na2Cr2O7 2KCl K2Cr2O7 2NaCl 低温下 K2Cr2O7溶解度远小于其他组分 随温 度的降低 K2Cr2O7溶解度明显减小 合理即可 2 除去 Fe3 3 NaCl K2Cr2O7 4 2 解析 1 a 中 NH4Cl 受热分解生成的 HCl 和 NH3在试管口遇冷又重新生成 NH4Cl 碱石灰 起不到吸收 HCl 的作用 c 中反应装置试管口应略向下倾斜 3 由于 NH3的密度比空气小 因此应把试纸放在硬质试管的上口 答案 1 bd 2 NaCl CO2 NH3 H2O NaHCO3 NH4Cl a NH3 3 A 湿润的红色 石蕊 或湿润的酚酞 试纸 3 解析 2 甲苯易挥发 冷凝管可使挥发出的甲苯冷凝回流 从而提高了反应物的利用率 4 题中涉及的有机物不溶于水而无机物溶于水 所以分离有机混合物和无机混合物的方法是分液 产品 1 2 的沸点不同 可用蒸馏的方法进行分离 5 13 g 甲苯理论上可生成 137 g 一硝基甲苯 13 92 故产率为 100 77 5 15 g 13 92 137