新教材2024高考化学二轮专题复习专题12化学工艺流程模考精练

模考精练•抓落实

1.某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝(LA12(0H),CL,]«,a=l〜5)按如下流程

开展实验。

V

已知：①铝土矿主要成分为含少量和用溶液溶解铝土矿过程中

A1A,FeQSiO2.NaOHSiQ

转变为难溶性的铝硅酸盐。

②[Ak(0H)£h],的絮凝效果可用盐基度衡量,盐基度=々,当盐基度为060〜0.85时,

絮凝效果较好。

请回答：

(1)步骤I所得滤液中主要溶质的化学式是。

(2)下列说法不正确的是________<,

A.步骤I,反应需在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度

B.步骤H,滤液浓度较大时通入过量C0?有利于减少A1(OH)3沉淀中的杂质

C.步骤11【，为减少Al(OH)：,吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌

D.步骤IV中控制Al(0H)3和AlCh的投料比可控制产品盐基度

(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是________；步骤V不宜用酒精灯直

接加热的原因是_________________________________________

(4)测定产品的盐基度。

C1一的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，调pH=6.5〜

10.5,滴加指示剂儿CrO”溶液。在不断摇动下,用0.lOOOnol・「加而3标准溶液滴定至浅红色

(有的沉淀),秒内不褪色。平行测试次,平均消耗标准溶液疝。另测得

Ag2c303AgNG22.50

上述样品溶液中C(A13+)=0.lOOOmol•f'o

①产品的盐基度为________o

②测定C1一过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是

2.2噬吩乙醇（机=128）是抗血栓药物氯毗格雷的重要中间体，其制备方法如下:

I.制钠砂。向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振

荡至大量微小钠珠出现。

H.制曝吩钠。降温至10℃,加入25mL曝吩，反应至钠砂消失。

IH.制唾吩乙醇钠。降温至-10℃,加入稍过量的环氧乙烷的四氢吠喃溶液，反应30min。

IV.水解。恢及室温，加入70mL水，搅拌30min；加盐酸调pH至4〜6,继续反应2a,分

液；用水洗涤有机相，二次分液。

V.分离。向有机相中加入无水MgSP,静置，过滤，对滤液进行蒸镭，蒸出四氢肤哺、噬

吩和液体A后,得到产品17.92g。

回答下列问题：

（1）步骤I中液体A可以选择。

a.乙醵b.水

c.甲苯d.液氨

⑵睡吩沸点低于哦咯（H）的原因是

⑶步骤II的化学方程式为

⑷步骤HI中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是

⑸步骤IV中用盐酸调节pH的目的是

⑹下列仪器在步骤V中无需使用的是（填名称）；无水MgSO,的作用为

(7)产品的产率为(用Na计算，精确至0.1$)。

3.三氯化格(CrCL)是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气气化。

高温

实验室制取CrCL的反应为：Cr20；i(s)+3CC1,(g)=­2CrCl3(s)+3C0C12(g),其实验装置如下

图所示:

己知：①C0C12(俗称光气)有毒，遇水发生水解：COC12+H2O=CO^+2HC1；

②碱性条件下，出。?可将Cr升氟化为CrO『(黄色)；酸性条件下，乩。?将Cr：O▼(橙色)还原

为门计(绿色)。

(DA装置用于干燥附和观察其流速，A中的试剂是：无水CaCh的作用是

;反应结束后要继续通入一段时间氮气，主要目的是

(2)装置E用来收集产物。实验过程中若D处因发生凝华出现堵塞，A装置中可观察到的现

象是;可通过______________(填操作)使实验继续进行。

(3)尾气与装置G中过量的NaOH溶液发生反应的离子方程式是

(4)测定产品中CrCh,质量分数的实验步骤如下：

I.取Z.OgCrCh产品，在强碱性条件下，加入过量30阴。溶液，小火加热使CrCL完全转

化为CrO=,再继续加热一段时间。

I1.冷却后加适量的蒸溜水，再滴入适量的稀硫酸和浓磷酸(浓磷酸作用是防止指示剂提前

变色)，使CrO：转化为5：0厂。

HI.在溶液中加入适量浓H2soi混合均匀，滴入3滴试亚铁灵做指示剂，用新配制的1.Omni-L

7(NH3Fc(S0%标准溶液滴定，溶液由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，消耗(NH3Fc(S03标

准溶液30.00mL(滴定中Cr/；被Fe?+还原为C产)。

①计算产品中CrCL质量分数为o

②下列操作将导致产品中CrCh质量分数测定值偏低的是(填字母标号)。

A.步骤I中未继续加热一段时间

B.步骤II用盐酸替代疏酸

C.步骤III中(N中2Fe(S0)2溶液部分变质

D.步骤川中读数时，滴定前俯视，滴定后平视

沸点（℃,lalm）

共沸物(环己

苯甲酸苯甲酸乙酯石油酸水乙醇环己烷烷一水一乙

醇)

249212.640〜8010078.380.7562.6

COOHC()()C2H5

其制备原理沏O+例四号。/+H,()

制备过程：

I.制备粗产品:

如图所示的装置中，于50mL圆底烧瓶中加入8.0g苯甲酸(固体)(照=12中、20mL乙醇(M

=46)、15mL环己烷、3mL浓硫酸，摇匀，加沸石。在分水器上加水至c处，接通冷凝水，水浴

回流约2h,反应基本完成。记录体积，继续蒸出多余的环己烷和乙醉(从分水器中放出)。

H.粗产品的纯化:加水30mL,分批加入固体NaHCd。分液，水层用20mL石油酸分两次萃

取。合并有机层，用无水硫酸镁干燥。回收石油酸，加热精饰，收集210〜213℃饰分。

(1)仪器d的名称，水流方向为进________出。

(2)该反应水浴控制的温度为o

(3)该反应加过量乙醇的目的为

⑷分水器的作用：

分水器的检漏方法：

如何利用实验现象判断反应己基本完成

模考精练-抓落实

1.解析：铝土矿主要成分为AM)：,,含少量FeB和Si02,向铝土矿中加氢氧化钠溶液，得

到难溶性铝硅酸盐、偏铝酸钠，氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，过滤，滤液中主要含偏铝酸钠,

向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝沉淀，分为两份，一份加入盐酸得到氯

化铝，将两份混合得到聚合氯化铝溶液，加热得到聚合氯化铝固体。

(1)根据题中信息步骤I所得滤液中主要溶质的化学式是NaAlOz。(2)步骤I,反应所学温

度高于100℃,因此反应需在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度，故A正确；步骤

II,滤液浓度较大时通入过量CO?生成氢氧化铝和碳酸氢钠溶液，有利于减少Al(OH/沉淀中的

杂质，故B正确；步骤HI,洗涤时不需对漏斗中的沉淀充分搅拌，故C错误；［A12(0H)£J］,中

a、b可通过控制Al(0H)3和A1CL的投料比来控制产品盐基度，故D正确。(3)步骤V采用如图

所示的蒸汽浴加热，根据图中信息得到仪器A的名称是蒸发皿；酒精灯直接加热受热不均匀，

会导致产品盐基度不均匀，而用蒸汽浴加热，受热均匀，串到的产品盐基度均匀。⑷①根据

〜AgNO”样品溶液中氯离子物质的量浓度为廿2=0.09moi・〃(八/)：

O.v2SL

〃(C广)=10：9,根据电荷守恒得到［AhlOHJ-CkJm产品的盐基度为£^=67。②测定cr

过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂去与氢离子反应生成重

铭酸根，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消

耗的硝酸银偏多。

答案：(DNaAlO?(2)C

(3)蒸发皿酒精灯直接加热受热不均匀，会导致产品盐基度不均匀

(4)①0.7②pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铝酸根，会氧化氯离子，导致消耗的

硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多

2.解析：(1)步骤I制钠砂过程中，液体A不能和3反应，而乙醇、水和液氨都能用金属

Na反应，故选c。QO

⑵嗥吩沸点低于毗咯(H)的原因是：H中含有一阳，可以形成分子间氢键，氢

键可以使熔沸点升高。

步骤中《和反应生成嗥吩钠和化学方程式为：

(3)III)Na2H2,

(4)步骤IH中反应放热.为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是：将环氧

乙烷溶液沿烧瓶壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行浣拌来散热。

(5)2噬吩乙醇钠水解生成2唾吩乙醇的过程中有NaOH生成,用盐酸调节pH的目的是将NaOH

中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率。

(6)步骤V中的操作有过滤、蒸饰，过滤需用到漏斗、玻璃棒、烧杯，蒸储的过程中需要直

形冷凝管不能用球形冷凝管，无需使用的是球形冷凝管和分液漏斗；向有机相中加入无水MgS(h

的作用是：除去水。

(7)步骤I中向烧瓶中加入300mL液体A和4.60g金属钠，Na的物质的量为三三£=

0.2mol,步骤II中Na完全反应，根据方程式可知，理论上可以生成0.2mol2曝吩乙醉，产品的

17力«

产率为XI00%=70.0%。

gmoIxiZBg

答案：(l)c

⑵中含有一NH,可以形成分子间氢键，氢键可以使熔沸点升高

+2Na

⑶

(4)将环氧乙烷溶液沿烧瓶壁缓缓加入，此过程中不断用玻璃棒进行搅拌来散热

(5)将NaOH中和，使平衡正向移动，增大反应物的转化率

(6)球形冷凝管和分液漏斗除去水

(7)70.0%

解析：实验室制取的反应为

3.(1)CrCLCr2O3(s)+3CCli(g)===2CrCl3(s)+3COCl2(g),

CrCL易潮解，高温下易被氧气氧化，所以要防止装置内在高温条件下不能存在空气，反应结束

后继续通入一段时间氮气，让CrCL在氮气氛围中冷却，防止空气进入使CrCL氟化，A中装浓

HEO,干燥N?并防止空气中水蒸气进入C装置：无水CaCL防止G中水蒸气进入E及C装置：反

应结束后继续通入•段时间氮气，将CrCh充分排入装置E,将COCL排入装置G中并被充分吸

收，回收尾气；(2)若D处出现堵塞，则C装置内压强增大，A中导管内液面上升；D处堵塞是

闪CrCL升华后在D处凝聚而产生的，故可*jD处稍加热，使实验能继续进行,：(3)装置G中可

以看做是C0C12先与水反应生成二氧化碳和氯化氢，二氧化碳和氯化氢再与氢氧化钠反应，根据

电荷守恒和原子守恒，可得反应的离子方程式为：(：肛+4(»1-==(：0；-+2口+2IL0；(4)

①根据得失电子守恒和原子守恒可得测定过程中的物质的量的关系为：

255~2"0『~520?-〜6(NH,)2Fe(S0)2,(阳历6£0^的物质的量：〃=d=30.00X10A

XLOmol・「1=3X104。］,测定产品中CrCh质量分数为：…二“产川2'=79.25%；

2XC

②A项，步骤I未继续加热一段时间，过量的HQ在步骤I中会将还原为Cr”,则

滴定时消耗标准溶液(NH)Fe(S0。2体积减小,测定的CrCL质量分数偏低；B项,步骤II中用盐

酸代替硫酸，由于具有还原性，会反应消耗CFZ*,导致(NH),FC(S0)2消耗的体积偏小，

读取标准液体积小于实际,测出的CrCh质量分数偏低;C项,步骤I中(NH)Fe(S0)2已变质，

则滴定用标准液体积偏大，测出的CrCh质量分数偏高；D项，步骤中读数时，滴定前俯视(读

数偏小)，滴定后平视，读取标准液的体积偏大，测出的CrCL质量分数偏高。

答案：(1)浓H2soi防止G中水蒸气进入E及C装置将CrCh和COCL分别充分排入装置

E和G中

(2)导管内液面上升对D处稍加热

(3)COC124-40H-==CO=+2C「+2也0

(4)①79.25%②AB

4.解析：由实验装置图可知，装置D中次氯酸钙与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发

性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装

置A中氯气与氢氧化钠溶液、氟尿酸溶液反应制备二氯异沃尿酸钠，氯气与装置C中盛有的氢

氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，则装置的连接顺序为DBAC,导管连接顺序

为fcdabe。(5)整个过程中不断通入一定量的氯气，能与反应生成的氢氧化钠溶液反应，减少

生成物的浓度