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1、PAGE 温 馨 提 示使用Word版试卷之前,请与PDF原版试卷校对后再使用;如没有PDF原版试卷,请仔细审核。我们上传的所有资料,仅供本校内部参考使用,请勿外传、请勿上传到其他网站。如有发现,我们将会追查到泄露者的源头并立即与校领导沟通(首先要求上传者 必须下架所有已上传的材料)。感谢您的配合,祝您工作愉快! 广州市2022届高考备考资料汇编新情境训练题化 学专题1:学生的已有认知与试题情境冲突解决方案教学目标:利用知识迁移的方法来根据学生已有的知识解决高考化学实验题的新情境问题。引出问题:近年高考化学实验题新意频出,带来了许多陌生的情境,给学生的答题造成一定的困惑,与简单的知识再现的题目

2、不同,实验题用陌生的情境给学生答题设置了一些障碍,学生要花时间在理解题意上,虽然实验题很好地体现了对学生接受、吸收、整合化学信息的能力的考查,但是确需要花一定的时间,学生在理综一张试卷,时间有限的情况下不一定会充分理解题意就开始作答,导致失分情况比较严重,尤其是所谓能力部分的考查,并没有完全体现出来。那么学生如何在短时间内快速答题,理解套路,用知识迁移的方法去处理陌生情境的问题,使我们这节课要解决的问题。一:实验题中的陌生情境在装置图上的体现装置图是快速理解实验过程中反应顺序的图形形式,高考实验题中近年在创新方面的引领一直是不遗余力,尤其是体现在装置图上,由过去的似曾相识到现在的似是而非,陌生

3、度很大。(一)拼装式例如:13年国乙26题制备环己烯。看到目的的时候想到乙醇制备乙烯,结果一看到装置图,又好像蒸馏装置,经过这样的分析之后能够理解题意是将产物及时蒸出,可以使平衡右移,提高产率。练习:你知道13年国甲26题的图是由什么拼装出来的吗?在这套装置图中既要完成加料,控制反应液的温度,又要控制蒸馏的温度。(二)截取式14年国乙26题图截自选修五有机合成的图示(在有机合成一节的教材中,专门给出如下右图,便于在有机合成中进行加液,控温,回流,14年国乙26题装置图的考点就是球形冷凝管的冷凝回流的应用)练习;试试看能在教材中找到它的影子吗?17年卷26(虽然在刚学习漏斗的时候知道漏斗主要是用

4、来过滤和向酒精灯中加入酒精,选修四的教材中突破性的使用漏斗向锥形瓶中加入二氧化锰固体,其实就不难理解本题可以加入液体了)(三)替代式所谓替代式,就是我们见过的仪器或装置在试题中以不同形式呈现,但是起着相同的作用。这是目前高考题中创新意识的体现,也是近年装置图中的常用手段。所以,见到不同的装置图,我们是不是要想方设法把它翻译成我们常见的装置来降低题的陌生度呢?其实教材中也有这种体现,例如铁与水蒸气的反应,我们可以设计出多个装置图来,我们单独把水放在一个圆底烧瓶中加热来提供水蒸气,教材中却用更简单的湿棉花来代替水蒸气的来源,检验氢气的时候并没有按照常规的方法收集氢气,而是方便地用肥皂泡来代替收集氢

5、气的小试管,然后进行点燃的实验。高考中依然秉承着创新意识,既能更好地完成实验,同时又对一线教学的创新意识有着引领的作用。例如:就可以变成我们熟悉的形式,试题中的玻璃液封管是装置中气体最后的走向,应该起到进一步尾气处理的作用,防止ClO2的逸出,能够继续被吸收,起到保证测定结果准确性的作用,我们不会想到这种形式是因为觉得这个装置的玻璃工艺非常麻烦,而且吸收液也不好直接流入到锥形瓶中,还是要等实验结束后再倒入,但是,这样一个新的装置,学生第一次接触吓一跳,以为是分液漏斗?不像,到底要干什么?所以陌生装置的分析就要从其作用入手,发挥什么作用,常见的仪器是什么,为什么要替代它,就可以解决问题了。那么我

6、们来看看17年的卷的实验题吧,你能把它恢复成熟悉的模样吗?跟踪练习:研究下列仪器的作用,并且联想到常用仪器,总结创新装置的优点。1、(14北京27)碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。(1)米用装置A,在局温下x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。(3)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的质量。2、(14浙江28)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反应制得:C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2OC6H12O7(葡萄糖酸)

7、+2HBr2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2相关物质的溶解性见下表:实验流程如下:请回答下列问题:(1)第步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最合适的是 。3、(14海南17)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做分析试剂及鞣革的还原剂,它受热,遇酸易分解。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验模拟该工业过程的装置如图所示,回答下列问题:4、(13天津9)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。.经查阅资料得

8、知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:二、实验题中的陌生情境在知识点上的体现在实验题的考点上,更是体现了知识迁移的重要性,高考不能脱离我们的教材,不能脱离我们的考纲,而我们一直在复习的往往就是需要深入理解的内在核心,高考考题就是它的外在呈现形式。(一)、关于装置体系中的气体的性质()已有知识:气体溶解度随温度的升高而减小,随压强增大而增大。迁移应用:1、(2017卷28)(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是 。蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其目的是杀菌、除 及二氧化碳。2

9、、(16国丙26)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是 。3、(15福建25)某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量该小组设计的实验方案为:使用如图装置,加热15.0ml饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是 。(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)()、已有知识:装置内气体压强过大或过小都会造成安全隐患迁移应用:1、无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点231.9)与Cl2反应制

10、备SnCl4,装置如图所示。已知:SnCl4在空气中极易水解生成回答下列问题:(1)装置B的名称是 ,作用是 。(2)G中的试剂是,作用是_。(3)H中的试剂是,作用是_。2、(17年卷26)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铉盐,利用如图所示装置处理铉盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3。回答下列问题;(1)a的作用是_。(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开K1,关闭K2、K3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭K1、g,中蒸馏水倒吸进入c,原因是,_;打开

11、K2放掉水,重复操作23次。3、(14山东31)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O35H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。烧瓶C中发生反应如下:()()()(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。4、(16国乙26)氮的氧化物()是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与反应进行了探究。回答下列问题:(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用

12、夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。(二)、关于典型定量实验的知识迁移已有知识:酸碱中和滴定和滴定曲线迁移应用:1、(15浙江29)取0.0100的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量,测得的电动势(E)反映溶液中c()的变化,部分数据如表:(2)根据表中数据绘制滴定曲线:2、(17年卷28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下;.取样、氧的固定采样。记录大气压及水体温度。氧的固定:O2+2Mn(OH)2=2MnO(OH)2.酸化、滴定将固氧后的

13、水样酸化, 3648:uId:3648 MnO(OH)2被还原为Mn2+,在暗处静置5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2()。回答下列问题:(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后,用Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为 ;若消耗Na2S2O3溶液的体积为mL,则水样中溶解氧的含量为 。(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测量结果偏 。(“高”或“低”)3、(15国甲28)(3)用下图装置可以测定混合气中ClO2的含量:.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50mL水溶解后,再加入3mL稀硫酸;.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;.

14、将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;.用0.1000硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(),指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中:中加入的指示剂通常为_,滴定至终点的现象是_。测得混合气中ClO2的质量为_g。4、(16浙江29)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为)标准溶液滴定,反应的离子方程式:滴定前润洗滴定管的操作方法是_。测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液2

15、6.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是_(以质量分数表示)。5、(14国甲28)某小组以、NH4Cl、H2O2,浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验:氨的测定:精确称取g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品溶液中的氨全部蒸出,用V1mlc1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mlNaOH溶液。氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4

16、为砖红色)。回答下列问题:(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用_式滴定管,可使用的指示剂为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_滴定终点时,若溶液中,为_。(已知:)(三):元素化合物知识的迁移1、已有知识:侯氏制碱法迁移应用:(16国丙26)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:(二)过氧化钙的制备(4)步骤中反应的化学方程式为 ,该反应需要在冰浴下进行,原因是 。2、已有知识:B和Al元素同族,B与Si斜对角

17、线关系迁移应用:(15国乙27)(6)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程 。3、已有知识:二氧化硫中硫元素处于中间价态,易发生氧化反应迁移应用:(14天津9)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为 (14山东31)冷却结晶析出的产品中,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: 。已知遇酸易分解:供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、B

18、aCl2溶液、AgNO3溶液(四)基础实验操作的知识迁移已有知识;过滤操作知识迁移:1、(16国丙26)(2)如图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是 (填标号)。a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b.玻璃棒用作引流c.将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁d.滤纸边缘高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度2、(15江苏19)实验室先制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质可溶于水、微溶于浓KOH溶液,在05、强碱性溶液中比较稳定,在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成

19、Fe(OH)3和O2。(4)提纯K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质的实验方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3KOH溶液中,_(实验中须使用的试剂有:饱和KOH溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。3、(16江苏实验)(3)析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、2530干燥,可获得Na2S2O5固体。组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、 和抽气泵。4、实验室可用KClO3制备高纯KClO4固体,实验中必须使用的用品有:热过滤装置(如下图所示)、冰水。热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长,其原因是 。以上的分析就是常见高考题中的新情境与

20、已有知识之间的联系,大家在遇到新情境的时候首先要分析是装置图中的新意还是知识背景中的新意,如果是装置图中的新意,通过分析它与常规装置的区别能够更好地理解题意,如果是知识背景的新意,则需要把我们掌握的相应的原理、元素化合物知识、操作等进行符合题意背景的相应的迁移去解决问题。备注:通过对上述高考实验题的分析,发现主要用到的技能就是知识的迁移,所以教材才是我们的根本,理解才能真正的内化,见多识广才能真正的能力提升。专题2:化工流程中的除杂和结晶前言:以化工生产为背景的无机化工工艺流程题,在近几年的高考中,多以除杂提纯工艺流程题呈现,此类型题目在流程上一般分为三个过程:原料处理阶段、分离提纯阶段、获得

21、产品阶段。简单来说,即为利用原材料,通过除杂、分离和提纯来获得产品。本学案在一轮复习的基础上谈谈近几年化工流程题中的除杂和结晶常见问题。一、知识回顾1、物质除杂原则不增,即在除去杂质的同时,不引入新的杂质不减,即不减少被提纯的物质简便,即分离操作简便易行易得,即除杂试剂价格便宜,容易得到2、化工工艺流程常见除杂方法调pH值除杂通过添加试剂来控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀而除去。例如:已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示问题:若要除去Mi2+溶液中含有的Fe2+,应该怎样做?提示:先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,再调溶液的曲到3.7。试剂除杂利用化学试剂直接将混合

22、物中的杂质转化为气体或沉淀除去。加热除杂通过加热等方式,使杂质挥发、分解、升华或者彻底水解而除去。3、物质分离常用方法过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要可采用趁热过滤或者抽滤等方法。萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质。如用CCl4或苯萃取溴水中的溴。蒸馏与分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇和甘油。升华法:分离可以升华的固体物质和不能挥发的固体物质。例题1:(2017国丙27)重 821275:fId:821275 铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿主要成分为,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤的主要反应

23、为+Na2CO3十NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2(2)滤渣1中含量最多的金属元素是 ,滤渣2的主要成分是 及含硅杂质。(3)步骤调滤液2的pH使之变 (填“大”或“小”)。分析:步骤给出了主要物质和主要反应,结合中的关键词:水浸和过滤,不难判断滤渣1和滤液1的成分。通过调pH=7和过滤得到滤渣2和滤液2,结合滤液I成分和生产日的可知滤渣2为Al(OH)3。小结:注意关键词:水浸、过滤、调pH、滤渣、滤液分析流程步骤,可从几个方面思考流程:反应物是什么、发生了什么反应、该反应造成了什么后果、对制造产品有什么作用?抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。考点:

24、过滤、调pH除杂、结晶例题2:(2017北京26)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有 。(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:物质a是 ,T2应控制在 。分析:明确TiCl4混有的杂质,从给出的资料中获取TiCl4及所含杂质氯化物的性质差异,利用蒸馏的原理分离和提纯。考点:蒸馏例题3:(2017海南17)以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取的过程如图所示:镁泥的主要成分如下表:回答下列问题:(1

25、)“酸解”时应该加入的酸是 ,“滤渣1”中主要含有 (写化学式)。(2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是 、 。(3)判断“除杂”基本完成的检验方法是。分析:目标产物是,在不引入杂质的情况下选择硫酸,依据镁泥的主要成分,SiO2不溶于硫酸,溶液中的Ca2+会与硫酸反应生成CaSO4沉淀,则可知滤渣1主要成分。次氯酸钙有强氧化性,氧化镁为了调pH值,可推断次氯酸钙是为了氧化溶液中的Fe2+,调pH值是为了沉淀溶液中Fe3+和Al3+。小结:调节pH所需的物质一般满足两点:能与H+反应,使溶液pH值增大不引入新杂质。例如;若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2

26、、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值。归纳反思:当遇到混合物的除杂、分离和提纯这一类题时,我们一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物,要用什么样的方法才能将杂质除去?这里特别要注意蒸发与结晶的方法。二、知识回顾1、单一溶质溶液:所得晶体不带结晶水:蒸发、结晶所得晶体带结晶水:蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却晶体、过滤。2、混合溶液:溶解度随温度升高而增大的晶体:蒸发浓缩(至有晶膜出现)、冷却晶体、过滤、洗涤(冰水洗、热水洗、乙醇洗)、干燥。溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体:蒸发浓缩、趁

27、热过滤、洗涤、干燥。3、注意问题:考虑物质是否受热分解;考虑金属离子是否水解。例题4:(2017国丙27)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿主要成分为,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到_(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。a.80b.60c.40d.10分析:为得到K2Cr2O7固体产品最多,那应该使K2Cr2O7的溶解度尽可能小,其余物质溶解度尽可能大,结合图像可知温度较低易于K2Cr2O7析出。总结:混合溶液中可先对比各物质溶质的量和溶解度的多

28、少,结合操作目的,选择蒸发浓缩、冷却结晶或趁热过滤。例题5:(2017海南17)以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取的过程如图所示:镁泥的主要成分如下表:回答下列问题:(4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是 。巩固练习:1.(2012广东32)难溶性杂卤石()属于“呆矿”,在水中存在如下平衡:为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:(3)“除杂”环节中,先加入 溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入 溶液调滤液PH至中性。提示:“除杂”环节中为了除去什么杂质?加什么物质即可除去杂质又不引入新杂质?2.(2014安徽27)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。

29、某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:已知:HCl的沸点是,HF的沸点是19.5(3)第步分离采用的方法是 ;第步分离尾气中HF、HCl采用的方法是 。提示:第步从流程看显然是得到了固体和滤液,从流程和已知中获取信息判断步骤3.(2016江苏19)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)为原料制备。实验过程如下:(3)用右图所示的实验装置进行萃取分液,以除去溶液中的Fe3+。为使Fe3+尽可能多的从水相转移至有机相,采取的操作:向装有水溶液的仪器A中加入一定量的有机莘取剂, 、静置、分液,并重复多次。(4)请补充完整由莘

30、取后得到的水溶液制备的实验方案:边搅拌边向溶液中滴加氨水, ,过滤、用水洗涤固体23次,在50下干燥,得到。已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀;pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全。4.(2015国乙27)硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为和Fe3O4,还有少量Fe2O3,FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:回答下列问题:(2)利用 的磁性,可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是_(化学式)。(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 。然后在调节溶液的pH约为5,目的是 。5.(2015山东31)

31、毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备的流程如下:(2)加入调节pH=8可除去(填离子符号),滤渣中含 (填化学式)。6.(2013国乙36)草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:回答下列问题: eyri :uId: eyri (2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作的滤液是 ,滤渣是 ;过滤操作的滤液是 和 ,滤渣是 。7.(2013国甲27)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(II)、Mn(II)、Ni(II)等杂质)的流程如

32、下:提示:在本实验条件下,Ni(II)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。回答下列问题:(1)反应中除掉的杂质离子是 。(2)反应过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有 。8.(2013北京27)用含有Al2O3,SiO2和少量的铝灰制备,工艺流程如下(部分操作和条件略):.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;.浓缩、结晶、分离,得到产品。(3)已知:根据表中数据解释步骤的目的: 。9.(2014山东32)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的

33、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:(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7,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)。10.(2013四川11)明矾石经过处理后得到明矾KAl(SO4)212H2O。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)212H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O请回答下列问题:(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶

34、体的方法是 。11.(2013广东32)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:Cu(OH)2在80以上分解;Al(OH)3在300 以上分解(2)固体混合物B的组成为 。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是 、过滤、洗涤和干燥。12.(2016北京27)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:(4)PbO溶解在NaOH溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO2(aq),其溶解度曲线如图所示。过程III的目的是提纯。结合上述溶解

35、度曲线,简述过程III的操作: 。13.(2015天津09)废旧印刷电路板是一种电子废弃物,其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾,流程简图如下:回答下列问题:(2)操作用到的主要仪器名称为 ,其目的是(填序号) 。a富集铜元素b使铜元素与水溶液中的物质分离c增加Cu2+在水中的溶解度(4)操作由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是 。14.(2013江苏19)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO47H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3=FeCO3+Na

36、2SO4FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2+H2O某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合右图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO47H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤,得到FeSO4溶液,滴加稀硫酸酸化, ,得到FeSO47H2O晶体。专题3:关于难溶电解质沉淀溶解平衡的突破沉淀溶解平衡

37、一般以实际化工生产为背景进行考察,每年几乎都有涉及。与2016年全国卷相比较,2017年的全国卷中对溶度积的考查幅度有所提高,但是难度都不是太大。笔者统计了2017年全国卷:卷在27题对沉淀溶解平衡的相关计算进行了考查,全国II、III卷均在选择题中对该模块内容进行了考查。综合近几年的真题沉淀溶解平衡的特点为:1、与图像结合,通过图像提取数据信息;2、强化计算,通过计算考查考生对溶度积概念及表达式的理解。一、目标说明1、在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。大题中沉淀溶解平衡一般涉及Ksp的计算,选择题一般涉及对沉淀生成、溶解及转

38、化原理的应用(图像与实验)。2、学生在做大题时基本可以理解其目的是除去某离子,但稍微涉及计算的空格很多直接畏难而跳过,其实这些计算难度并不是太大;选择题中的难点在于沉淀的相互转化与生成的先后顺序,对沉淀溶解平衡没有深刻理解的同学容易做错。3、希望通过本节课的复习帮助学生在弄懂难溶电解质平衡原理的基础上,对于大题中的此类计算题不要畏惧,对于相关选择题不要出错。二、2017年真题领悟2017国乙27(5)若“滤液”中c(Mg2+)=0.02,加入双氧水和磷酸(溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.010-5,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式计算)。Fe

39、PO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.310-22、1.010-24。2017国甲13由下列实验及现象不能推出相应结论的是()2017国丙13在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()A.Ksp(CuCl)的数量级为10-7B.除Cl-反应为Cu+Cu2+2Cl-=2CuC1C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好D. 2Cu+=Cu2+Cu平衡常数很大,反应趋于完全2017海南14(3)向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na

40、2CO3溶液,当有BaCO4沉淀生成时溶液中=_.已知Ksp(BaCO3)=2.610-9,Ksp(BaSO4)=1.110-10.三、引出问题【例1】P152页【2015年全国甲卷】酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生 MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示:回答下列问题:(4)用废电池的锌皮制备ZnSO47H2O的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,铁变为 ,加碱调节至PH为 时,铁刚好沉淀完全(离子浓度小于110-5

41、时,即可认为该离子沉淀完全);继续加碱至pH为 时,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1)。若上述过程不加H2O2后果是 ,原因是 。(挑选此题的目的:本题第4小问比较全面的考察了开始沉淀,沉淀完全时间点的计算,难度不大,是一道很好的作为示范讲解原理的题目)【例2】P191页【2016年全国乙卷】元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)(绿色)、Cr2O(橙红色)、Cr2O(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:(3)在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,利用Ag+与CrO生成砖红色沉淀,指示到达滴定终

42、点。当溶液中Cl-恰好完全沉淀(浓度等于1.010-5)时,溶液中c(Ag+)为 ,此时溶液中c(CrO)等于 。(己知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.010-12和2.010-10)。(挑选此题的目的:本题与沉淀滴定法联系,考察滴定终点恰好达到沉淀溶解平衡时的离子浓度计算,也是一道很好的理解沉淀滴定法和沉淀溶解平衡的题目。)【例3】P162页【2017年全国乙卷】(5)若“滤液中c(Mg2+)=0.02,加入双氧水和磷酸(溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.010-5,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO4、Mg3(PO4

43、)2的分别为1.310-22、1.010-24。(挑选此题的目的:本题涉及到分步沉淀条件控制及计算,也是一道很好的深入理解分步沉淀的入门题。对于此计算问题,完整的思维模型如下:1、根据条件判断哪种离子先沉淀;2、计算先沉淀的离子沉淀完全时的条件;3、计算后沉淀的离子开始沉淀的条件;4、比较第2步与第3步计算的条件来判断是否可以分步沉淀。此题的计算比上述步骤要简单一点)【跟进训练】【2015江苏18】(2)已知:A1(OH)3=110-33,Fe(OH)3=310-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于110-6),需调节溶液p

44、H范围为 。(挑选此题的目的:本题涉及到分步沉淀条件控制及计算,对思维模型训练是一次很好的巩固)【总结】:1:开始沉淀:2 iwqwut :fId: iwqwut :沉淀完全:2012江苏(3)已知pH11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成Zn(OH)42-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0计算)。实验中可选用的试剂:30%H2O2、1.0HNO3、1.0NaOH。由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为: ; ;过滤; ;过滤、洗涤、干燥;900煅烧。三、变式训练1、P187(2015年全国乙卷)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面有广泛用途

45、。回答下列问题:(2)上述浓缩液中主要含有I-、Cl-等离子。取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgC1开始沉淀时,溶液中为 。已知(AgCl)=1.810-10,(AgI)=8.510-17。2、P214页3-19(2015年福建)研究硫元素及其化合物的性质具有重要意义。(2)25C,在0.10H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液PH与c(S2-)关系如图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。pH=13时,溶液中的c(H2S)+c(HS-)= 某溶液含0.020Mn2+、0.10H2S,当溶液pH= 时,Mn2+开始沉淀。已知:(MnS)=2.8 1

46、0-13四、跟进训练(常见考查方式)1、溶度积与Ksp的相关转化与比较2、沉淀先后的计算与判断3、沉淀转化的相关计算4、金属沉淀完全的PH及沉淀分离的相关计算5、数形结合的相关计算2014国乙13利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是2013国甲13已知Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(AgBr)=7.710-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12。某溶液中含有Cl-、Br和CrO,浓度均为0.010,向该溶液中逐滴加入0.010的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为A.Cl-、Br-、CrOB.CrO、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、CrO

47、D.Br-、CrO、Cl-13室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=a,c(M2+)=b时,溶液的pH等于A.B.C.D.2011国标26(4)在0.10硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)= (KspCu(OH)2=2.210-20)。若在0.1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是 。2011-福建卷已知25时,KspFe(OH)3=2.7910-39,该温度下反应Fe(OH)33H+Fe3+3H2O的平衡常数K= 。氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制。除

48、去有影响的Ca2+、Mg2+、NH、SO及泥沙,其精制流程如下:已知:Ca2+、Mg2+开始形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表。(BaSO4)=1.110-10,(BaCO3)=2.610-9,(CaCO3)=5.010-9。下列说法正确的是()A盐泥a除泥沙外,还含有Ca(OH)2和Mg(OH)2B过程中将NH转化为N2的离子方程式是3ClO-+2NH=3Cl-+N2+3H2O+2H+C过程I中通入CO2有利于除SOD.过程调pH可以使用硝酸2014国乙11溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是A.溴酸银的溶解时放热过程B.温度升高时溴酸银溶解速度加快C.60时溴

49、酸银的Ksp约等于610-4D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯2017国丙13在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl-会腐蚀阳极板而增大电解能耗。可向溶液中同时加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl-。根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是()A.(CuCl)的数量级为10-7B.除Cl-反应为Cu+Cu2+2Cl-=2CuClC.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl-效果越好D.2Cu+=Cu2+Cu平衡常数很大,反应趋于完全专题4:原理探究实验目标说明:全面考虑体系的微粒、条件1.设计实验:证明碳能与浓硝酸反应。2.甲、乙两同学为探究SO2与可

50、溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。(1)A中反应的化学方程式是 。(2)C中白色沉淀是 ,该沉淀的生成表明SO2具有 性。(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式 。(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是 参与反应,乙认为是 参与反应。为证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是 ;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是 。进行实验,B中现象:甲观察到大量白色沉淀,乙观察到少量白色沉淀。检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。写出甲的实验中白色沉淀产生的离子方程式: 。(

51、5)用离子方程式说明C中产生白色沉淀的原因: (6)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是 。3.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):(2)编号实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了 腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了 (填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是 。(3)该

52、小组对图2中0t时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设:假设一: ;假设二: ;假设三: ;(4)为验证各假设,请你设计实验方案验证,写出实验步骤和结论。实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):4.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。(2)甲组同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与蚕水反应的离子方程式为 。(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液

53、中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和I滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。(4)丙组同学取10 mL0.1KI溶液,加入6mLFeCl溶液混合。分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;第二只试管中加入1滴K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀;第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。实验检验的离子是 (填离子符号);实验和说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的

54、离子方程式为 ;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 ;生成沉淀的原因是 (用平衡移动原理解释)。5 EYRI :uId: EYRI .某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是 。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是 。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:a,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。实验a目的是 。由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是 。(4)现象ii中溶液变为

55、黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是 。用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因: 。6.用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压数值):(1)用KSCN检验出Fe3+的现象是 。(2)I中,Fe3+产生的原因

56、可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应: 。(3)由推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有_性。(4)中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:NaCl的浓度是 mo1/LIV中检测Cl2的实验方法 。与II对比,得出的结论(写出两点): ; 。7.用石墨电极完成下列电解实验。下列对实验现象的解释或推测不合理的是A.a、d处:2H2O+2e-=H2+2OH-B.b处:2Cl-2e-=Cl2C.c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+D.根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜8

57、.某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2+2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。(1)检验产物取出少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag。取上层清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有 。(2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是 (用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多

58、少与取样时间有关,对比实验记录如下:(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)对Fe3+产生的原因作出如下假设;假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+;假设b:空气中存在O2,由于 (用离子方程式表示),可产生Fe3+;假设c:酸性溶液中NO具有氧化性,可产生Fe3+;假设d:根据 现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+。下列实验I可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验II可证实假设d成立。实验I:向硝酸酸化的 溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加KSCN溶液,3min时溶液呈浅红色,30min后溶液几乎无色。实验I:装置如图。其中甲溶液是 ,操作及现象是 。(3)根据实验现象,结合方程式推测实验iiii中Fe3+浓度变化的原因: 。专题5:用守恒法有效突破化学计算前言:在高中化学的解题中,不能一味地按照固有的解题方法去思考问题,这样不仅会导致计算过程趋于复杂化,还会影响到最后计算出的结果的准确性.守恒法是高中化学的一个重要知识点,它有助于加强我们对化学反应的认识和理解,同时也给化

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