内容正文:
大题突破
化学工艺流程综合
1.(2024·新课标卷)钴及其化合物在制造合
金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着
广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主
要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富
集回收得到含锰高钴成品的工艺如下:
KMn04
H2S04
Mn02 ZnO
过滤2氧化沉钴,C(OH,
调pH=4
废渣→酸浸过滤1止
pH=5
Mn02
滤渣1
滤渣2
除钴液→回收利用
已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全
(c≤1.0X10-5mol·L-1)时的pH:
Fe3+
Fe2+
Co3+
Co2+
Zn2+
开始沉
1.5
6.9
7.4
6.2
淀的pH
沉淀完
2.8
8.4
1.1
9.4
8.2
全的pH
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中金属元素主要为
(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用
是
。
取少量反应后的溶
液,加入化学试剂
检验
若出现蓝色沉淀,需补加MnO2。
(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程
式为
(4)“除钴液”中主要的盐有
(写
化学式),残留的Co3+浓度为
mol.L
2.(2024·全国甲卷)钴在新能源、新材料领域
具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、
铁、钴、锰的十2价氧化物及锌和铜的单质。
从该废渣中提取钴的一种流程如下。
H2SO H2 Na2 S2O8 NaOH NaClO
炼
调pH=4
-酸浸一沉铜一沉锰一沉淘一→沉结一谁液
渣
浸渣CuS MnO,滤渣Co(OHD
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于
10-5mol·L1,其他金属离子不沉淀,即认
为完全分离。
已知:①Kp(CuS)=6.3×10-36,Kp(ZnS)
=2.5×1022,Kp(CoS)=4.0×10-21
②以氢氧化物形式沉淀时,lg[c(D/(mol·L1)]
和溶液pH的关系如图所示。
17
⑧错题序号:
题
@错因分析:
2
Zn(OH2
-4
23
4567891011121314
pH
回答下列问题:
(1)“酸浸”步骤中,Co0发生反应的化学方
程式是
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和
c(Co2+)均为0.10mol·L1,向其中加入
Na2S至Zn2+沉淀完全,此时溶液中
c(Co2+)=
mol·L-1,据此判断能
否实现Zn+和Co2+的完全分离
(填“能”或“不能”)。
(3)“沉锰”步骤中,生成1.0 mol MnO2,产
生H+的物质的量为
(4)“沉淀”步骤中,用NaOH调pH=4,分
离出的滤渣是
0
(5)“沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,
加入适量的NaCl0氧化Co2+,其反应的离
子方程式为
(6)根据题中给出的信息,从“沉钴”后的滤
液中回收氢氧化锌的方法是
3.(2025·云南卷)从褐铁矿型金-银矿(含
Au、Ag、FezO3、MnO2、CuO、SiO2等)中提
取Au、Ag,并回收其他有价金属的一种工
艺如下:
H,S0、NaS0
铁粉
MnO,NaOH NH,HCO,
金-银矿一还原酸浸池液1沉铜滤液3氧化一沉铁滤液4沉留一滤液)
滤渣1
解氨-晓代硫陵盐溶液一及全银迪液2一A加、Ag
Fe,0,
滤流2
已知:①金-银矿中Cu、Mn元素的含量分别为
0.19%、2.35%。②25℃时,Mn(0H)2的Kp
为1.9×1018。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为
(2)“还原酸浸”时,MnO2反应的离子方程
式为
(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应
如下:
①Au+5S2O3+[Cu(NH3)4]2+
[Au(S2O3)2]3-+[Cu(S2O3)3]5-+4NH3
②4[Cu(S,O3)3]5-+16NH3+O2+2H20
4[Cu(NH3)4]++4OH+12S2O上
述过程中的催化剂为
(4)“沉铜”前,“滤液1”多次循环的目的为
(5)根据“还原酸浸”“氧化”,推断Fe3+、
Cu2+、MnO,的氧化性由强到弱的顺序为
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4的pH至8.0,无
Mn(OD2析出,则c(Mn2+)≤
mol·L1。
(7)一种锑锰(MnSb)
●Mn
合金的立方晶胞结
Sb
构如图。
①该晶胞中,每个
Sb周围与它最近且
相等距离的Mn有
个
②N为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为
anm,则晶体的密度为
g·cm-3
(列出计算式即可)。
4.(2025·湖北卷)氟化钠是一种用途广泛的
氟化试剂,通过以下两种工艺制备:
水
I.
石(CaF2)
aOH固体
合一图图装
混合
NaF
固体
水
萤石(CaF2)
Ⅱ.NaOH固体
NaF
固体
TiO2粉末
已知:室温下,TO2是难溶酸性氧化物,
CaTiO,的溶解度极低。20℃时,NaF的溶
解度为4.06g/100g水,温度对其溶解度影
响不大。回答下列问题:
(1)基态氟离子的电子排布式为
(2)20℃时,CaF2饱和溶液的浓度为cmol·L1,
用c表示CaF,的溶度积K=
(3)工艺I中研磨引发的固相反应为CaF
十2 NaOH-Ca(OH)2+2NaF。分析沉
淀的成分,测得反应的转化率为78%。水
浸分离,NaF的产率仅为8%。
①工艺I的固相反应
(填“正向”或
“逆向”)进行程度大。
②分析以上产率变化,推测溶解度S(CaF2)
S[Ca(OH),](填“>”或“<”).
17
(4)工艺Ⅱ水浸后NaF的产率可达81%,写
出工艺Ⅱ的总化学反应方程式
0
(5)从滤液Ⅱ获取NaF晶体的操作为
(填标号)。
a.蒸发至大量晶体析出,趁热过滤
b.蒸发至有晶膜出现后冷却结晶,过滤
(6)研磨能够促进固相反应的原因可能有
(填标号)。
a.增大反应物间的接触面积
b.破坏反应物的化学键
c.降低反应的活化能
d.研钵表面跟反应物更好接触
5.(2025·重庆卷)硒(Se)广泛应用于农业和
生物医药等领域,一种利用H2Se热解制备
高纯硒的流程如下:
A1粉水蒸气
尾气
帮略烧→氢阳个体脱水→热解→冷图一是
硒
已知H,Se的沸点为231K,回答下列问题:
(1)真空焙烧时生成的主要产物为Al2Se3,
其中Se的化合价为
,A1元素基态原
子的电子排布式为
(2)氢化过程没有发生化合价的变化,A1元
素转化为Al2O3·xH2O,则反应的化学方
程式为
0
(3)热解反应:H2Se(g)=Se(g)十H2(g)
△H>0。冷凝时,将混合气体温度迅速降至
500K得到固态硒。Se由气态直接转变为
固态的过程称为
。迅速降温的目的
冷凝后尾气的成分为
(填化学式)。
(4)Se的含量可根据行业标准YS/T
226.12一2009进行测定,测定过程中Se的
化合价变化如下:
Na2 S2O3
Se(Ⅱ)
Se HNO
②
-Se(IV)
KI
Se
称取粗硒样品0.1000g,经过程①将其溶解转
化为弱酸H2SO3,并消除测定过程中的干扰。
在酸性介质中,先加入0.1000mol·L1
Na2S2O3标准溶液40.00mL,再加入少量
KI和淀粉溶液,继续用Na2S2O3标准溶液
滴定至蓝色消失为终点(原理为【2十
2Na2S2O3一2NaI+Na2S4O),又消耗
8.00mL。过程②中Se(N)与Na2S2O3反
应的物质的量之比为1:4,且反应最快。
过程③的离子方程式为
。该样品中Se的质量分数
为
0
⑧错题序号:
专题精准强化19常用实验仪器、
@错因分析:
试剂保存、实验安全
1.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气
B
C
D
体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾
准确量取
配制一定
使用电石和
灼烧海带
15.00m
浓度的
饱和食盐水
气处理装置任选)
)
制海带灰
稀盐酸
NaCl溶液
制备C2H2
5.(2024·北京卷)下列实验的对应操作中,不
选项
气体
试剂
合理的是
A
S02
饱和Na2SO3溶液+浓硫酸
B
Cl2
MnO2+浓盐酸
C
NHg
固体NH4C1+熟石灰
浓硫酸
D
CO,
石灰石十稀盐酸
蒸馏水
眼睛注视锥形瓶中溶液
2.(2024·江苏卷)实验室进行铁钉镀锌实验。
A.用HCI标准溶液滴定
B.稀释浓硫酸
下列相关原理、装置及操作不正确的是
NaOH溶液
(
蒸馏水
2 mol L-1
液面离刻度
NaOH溶液
线约1cm
C.从提纯后的NaCl溶液:D.配制一定物质的量
A.配制NaOH溶液
B.铁钉除油污
获得NaCl晶体
浓度的KC1溶液
6.(2026·陕晋青宁卷)开展化学实验必须遵
守操作规范。下列说法错误的是
(
)
盐酸
锌片
铁钉
ZnCl2
A.涉及有毒气体的实验,必须在通风橱中
溶液
进行
C.铁钉除锈
D.铁钉镀锌
B.倾倒液体试剂时,应将试剂瓶标签朝向
3.(2024·浙江卷6月)下列说法不正确的是
手心
C.用酸式滴定管滴定时,手不能离开旋塞
任溶液自流
a(H
D.称量NaOH固体时,应使用称量纸
7.(2026·重庆卷)下列实验相关项目的叙述
品红溶
正确的是
选项
项目
叙述
A.装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气
试剂存放
用正丙醇保存金属Na
态产物
用NaOH溶液可鉴别MgCl2
B.图②标识表示易燃类物质
B
物质鉴别
和A1Cl3
C.装置③可用于制取并收集氨气
用Cu粉可除去FeCL,溶液中
试剂除杂
D.装置④可用于从碘水中萃取碘
的FeCl
4.(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置
用残留有蒸馏水的锥形瓶会影响滴
酸碱滴定
定结果
不正确的是
175化学
大题突破化学工艺流程综合题
1.解析:(1)“滤渣1”的主要成分为PbS04,则“滤渣1”中金
属主要是Pb。(2)由题表中数据可知,当Fe3+完全沉淀
时,C0+未开始沉淀,而当Fe+完全沉淀时,C02+已有
一部分沉淀,因此为了除去溶液中的Fe元素且Co2+不
沉淀,应先将Fe+氧化为Fe3+再调节pH使Fe3+完全
水解转化为Fe(OH),沉淀,则MnO2的作用是将Fe+氧
化为Fe3+。常用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+,若生成
蓝色沉淀,则说明溶液中仍存在Fe+,需补加MnO2。
(3)由流程分析可知,该过程发生两个氧化还原反应,根
据流程分析中两个反应的反应物、产物与反应环境(H
=5),结合得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可写出
两个离子方程式:3Co2++MnO4+7H20
3Co(OH)3Y+MnO2↓+5H+、3Mn2++2MnO4+
2H20—5MnO2Y十4H。(4)由流程分析可知,“除
钻液”中含有的金属阳离子主要是Z2+和K+,而阴离子
主要是“酸浸”步骤引入的SO,因此其中主要的盐有
ZnSO4和K2SO4。当Co3+恰好完全沉淀时,溶液中,
c(Co3+)=1.0×10-5mol·L-1,此时溶液pH=1.1,即
(+)=101mol·L,则c(0H)=(
K
=10-12.9mol·L1,则Km[Co(OH)3]=1.0×10-5×
(10-12.9)3=10-43.7。“除钻液”的pH=5,即c(H+)
=105molL1,则c(0H)=.
K
=109mol·L1,
此时溶液中c(Co+)=K[Co(OHD,]107
c(0H)=a0ymol·L1
=10-16.7mol·L-1。
答案:(1)Pb
(2)将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,以便在调pH时除去
Fe元素K,[Fe(CN)s]Fe2+
(3)3Co2++MnO,+7H2O-3Co(OH)3¥+MnO2¥
+5H+3Mn2++2MnO,+2H2 O-5MnO2
4Ht(4)ZnS04、K2S0410-16.7
2.解析:炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钻、锰的十2价氧化物
及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不溶解,Z及其他
十2价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转
化为相应的十2价阳离子进入溶液;然后通入硫化氨沉
铜生成CuS沉淀;过滤后,滤液中加入Na2S2Og将锰离
子氧化为二氧化锰除去,同时亚铁离子也被氧化为铁离
子;再次过滤后,用氢氧化钠调节DH=4,铁离子完全转
化为氢氧化铁沉淀除去;第三次过滤后的滤液中加入次
氯酸钠沉钻,得到Co(OH)3。
(1)“酸浸”步骤中,Cu不溶解,Zn单质及其他十2价氧
化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化相应的
十2价阳离子进入溶液,即CoO转化为CoSO,,反应的
化学方程式为Co0十H2S04—CoS04+H20。
(2)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn2+)和c(Co2+)均为
0.10mol·L1,向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全,此
时溶淡中c(S)=2510”mo1L=2.5X10
mol·L,则c(Co+)=2:9X189mol上1=1.6X
10-4mol·L-1,c(Co2+)小于0.10mol·L-1,说明大部
分Co2+也转化为硫化物沉淀,据此判断不能实现Z2+
和C02+的完全分离。
27
(3)“沉锰”步骤中,Na2S,O。将Mn2+氧化为二氧化锰除去,发
生的反应为S,O+Mm++2H,O一MnO2↓十4H+
2SO,因此,生成1.0 mol MnO2,产生H+的物质的量
为4.0mol。
(4)“沉锰”步骤中,S2O号同时将Fe2+氧化为Fe3+,“沉
淀”步骤中用NaOH调pH=4,Fe3+可以完全沉淀为
Fe(OHD3,因此,分离出的滤渣是Fe(OH)3。
(5)“沉钻”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量
的NaCIO氧化Co2+,为了保证Co2+被完全氧化,NaCIO
要适当过量,其反应的离子方程式为2C02++5Cl0+
5H2O=2Co(OH)3¥+C1+4HC1O。
(6)根据题中给出的信息,“沉钻”后的滤液的pH=5.0
~5.5,溶液中有Zn元素以Zn2+形式存在,当pH>12
后氢氧化锌会溶解转化为[Zn(OH)4]2-,因此,从“沉
钻”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加
NaOH溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH接近12但不
大于12,静置后过滤、洗涤、千燥。
答案:(1)Co0+H2S04—CoS04+H20
(2)1.6×104不能
(3)4.0mol
(4)Fe(OH).
(5)2Co2++5C10+5H20一2Co(0H)3↓+C1
+4HCIO
(6)向滤液中滴加NaOH溶液,边加边搅拌,控制溶液的
pH接近12但不大于12,静置后过滤、洗涤、干燥
3.解析:由流程可知,矿石经“还原酸浸”,FezO3、MnO2被
还原为Fe2+和Mn2+,CuO被溶解为Cu2+,Au、Ag、SiO2
不溶进入“滤渣1”;“沉铜”时,Cu+被铁粉还原为Cu;
“氧化”时Fe2+被氧化为Fe3+;“沉铁”时,Fe3+转化为沉
淀,后续转化为氧化铁;“沉锰”时,Mn2+沉淀为碳酸锰。
“浸金银”时,Au、Ag被混合液浸出,后续提炼出
Au、Ag。
(1)Cu为29号元素,基态Cu原子的核外电子排布属于
洪特规则的特例,其价层电子数为11,其价层电子排布
式为3d°4s2。
(2)“还原酸浸”时,MnO2被亚硫酸钠还原为Mn2+,该反
应的离子方程式为MnO2+SO号+2H+一Mn2++
SO+H2O.
(3)“浸金银”时,Au溶解涉及的主要反应如下:
①Au+5S2O+[Cu(NH3)4]2+[Au(S2O3)2]3-+
[Cu(S2O3)3]5-+4NH3
②4[Cu(SO)3]5-+16NH3+02+2H20
4[Cu(NH3)4]2++4OH+12S2O
分析以上两反应可知,[Cu(NH3)4]+参与了反应①,但
在反应②又重新生成,其质量和化学性质在反应前后没
发生变化,因此,上述过程中的催化剂
为[Cu(NH3)4]2+。
(4)“还原酸浸”所得“滤液1”中含有一定浓度的未反应
的硫酸和亚硫酸钠,多次循环利用“滤液1”对矿石进行
“还原酸浸”可以充分利用其中的有效成分,大大减少了
原料的浪费,从而有效降低成本;其次,持续地将杂质元
素溶解并带出矿石体系,可以使矿石中的金银的相对品
位得到提升,为后续提纯工序创造更好的条件;第三,还
可以减少废水的排放量和处理成本;第四,可以回收更
多的有价值的溶解成分。综上所述,“沉铜”前,“滤液1”
多次循环的目的为:大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗
成本,同时减少废水产生量及处理成本,并通过持续去
除杂质提高金银的富含度。
(5)“还原酸浸”时,Fe2O3和CuO可以被硫酸溶解转化
为Fe3+和Cu+,亚硫酸钠将Fe3+还原为Fe2+,而Cu2+
并未被还原,因此,Fe3+的氧化性强于Cu+;“氧化”时,
Fe2+被MnO2氧化为Fe3+,因此,MnO2的氧化性强于
Fe3+。综上所述,根据“还原酸浸”“氧化”,推断Fe3+
Cu2+、MnO2的氧化性由强到弱的顺序为MnO2>Fe3+
>Cu2+。
(6)25℃“沉铁”后,调节“滤液4”的pH至8.0,此时
c(OH)=10-6mol·L1,无Mn(OH)2析出,根据
Mn(OH)2的Kp为1.9×10-13,则c(Mn+)≤
1.9×10-13
(10-)mol.L=0.19 mol.L-1.
(7)①由晶胞结构可知,该晶胞为面心立方,Sb位于晶
胞的顶角,其与邻近的3个面的面心上的Mn距离最近
且距离相等,每个顶角参与形成8个晶胞,而每个面心参
与形成2个晶胞,因此,该晶胞中,每个Sb周围与它最近
且相等距离的Mn有3X8-12个.
2
②由晶胞结构和均摊法可知,该晶胞中平均占有1个Sb
和3个Mm,因此,该晶胞的质量为12255X3g,该晶胞
NA
的体积为(anm)3=a3×10-1cm3,晶体的密度为
(122+55×3)g
122+55×3
N×a'×10-1cm-NXaX10°ag·cm3.
答案:(1)3d°4s
(2)MnO2+SO号+2Ht—Mn2++SO+H,O
(3)[Cu(NH3)4]2+
(4)大幅度降低硫酸和亚硫酸钠的消耗成本,同时减少
废水产生量及处理成本,并通过持续去除杂质提高金银
的富含度
(5)MnO,>Fe3+>Cu2+
(6)0.19(7)①12②、122+55×3
NAXa3X10-2
4.解析:工艺I中研磨引发的固相反应为CaF2十2NaOH
Ca(OH)2十2NaF,水浸后得到滤液I主要是NaF、
Ca(OH)2溶液,经过系列操作得到NaF固体;对比两种
工艺流程,工艺Ⅱ添加TO2粉末,由题目可知,生成的
CaTiO。的溶解度极低,使得Ca+不能转化为Ca(OH)2,
提高了NaF的产率,据此解答。
(1)氟的原子序数为9,基态氟离子电子排布
为1s22s22p;
(2)CaF2饱和溶液的浓度为cmol·L1,则c(Ca2+)
=cmol/L、c(F)=2cmol/L,Kp(CaF2)=c(Ca2+)·
c2(F-)=4c3:
(3)①转化率为78%,说明固相反应主要向生成
Ca(OH)2和NaF的方向进行,即正向进行程度大;
②NaF产率仅为8%,说明大部分NaF未进入溶液,则溶
液中存在Ca(OH)2向CaF2的转化过程,根据沉淀转化
的规律可推测:S(CaFz)<S[Ca(OH)2];
(4)根据工艺Ⅱ的流程,CaF2、TiO2与NaOH反应生成
难溶的CaTiO,、NaF和H2O,反应的化学方程式为:
CaF,+TiO,+2NaOH=CaTiO+2NaF+H,O;
(5)由上一问可知,滤液Ⅱ主要是NaF溶液,因NaF溶
解度受温度影响小(题干说明),故蒸发至大量晶体析
出,趁热过滤即可得到NaF晶体,故选a;其溶解度随温
度变化不明显,冷却结晶无法析出更多晶体,故不选b;
(6)a.研磨将固体颗粒粉碎,减小粒径,从而显著增加反
应物之间的接触面积,使反应更易发生,a选;
27
练习册参考答案
b.研磨过程中的机械力可能导致晶体结构缺陷或局部
化学键断裂,产生活性位点,使反应更易发生,b选;
℃,活化能是反应固有的能量屏障,研磨主要通过增加接
触和产生缺陷来提高反应速率,但一般不直接降低活化
能,c不选;
d.研钵仅作为研磨工具,其表面不参与反应,因此与反
应物接触更好并非促进反应的原因,d不选;故选ab。
答案:(1)1s22s22p
(2)4c3
(3)①正向②<
(4)CaF,+TiO,+2NaOH=CaTiO,+2NaF+H,O
(5)a(6)ab
5.解析:粗Se加入铝粉焙烧得到Al2Se3,通入水蒸气氢化
得到H2Se,脱水后热解发生反应:H2Se(g)-Se(g)十
H2(g),冷凝后得到精Se;
(1)Al是ⅢA族元素,化合价为十3价,则Se化合价为
一2价;铝的基态电子排布式为1s22s22p°3s23p;
(2)“氢化”过程是Al2Se3与水蒸气反应生成H2Se(g),
化学方程式为Al2Se3+(x+3)H2O=Al2O3·xH2O
+3H2 Se;
(3)从气态变为固态的过程为凝华;已知热解正向是吸
热反应,降温时,为避免平衡逆向移动,需要迅速冷凝S
蒸汽,故目的是减少H2Se生成,提高Se产率;尾气中含
有H2以及少量的H2Se;
(4)反应③是Se(V)被KI还原为Se的过程,离子方程
式为:4H++H2SeO3+4I厂=2L2+Se+3H20;
第一次加入40.00mL的Na2S2O3溶液和KI溶液,二者
同时做还原剂,将H2SeO3还原为Se,第二次再加入同
浓度的Na2S,O3溶液滴定上一步生成的碘单质,整个过
程相当于48.00mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液与
H2SeO3反应,根据已知条件Se(IN)与Na2S2O3反应的
物质的量之比为1:4,则n[Se(V)]=子×48.00×10
×0.1mol=1.2×10-3mol,样品中Se的含量:
1.2×103molX79g/mo×100%=94.8%。
0.1g
答案:(1)一21s22s22p3s23p
(2)Al2Se+(x+3)H2O—Al2O3·xH20+3H2Se
(3)凝华减少H2Se生成,提高Se产率H2,HzSe
(4)4H++H2Se0,+4T—2L2+Se+3H2094.8%
专题精准强化19常用实验仪器、试剂保存、实验安全
1.C[饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2,使用
固液不加热制气装置,S02密度比空气大,用向上排空气
法收集,A不符合题意;MnO2和浓盐酸加热反应可以制
C2,使用固液加热制气装置,Cl2密度比空气大,用向上
排空气法收集,B不符合题意;固体NH,CI与熟石灰加
热可以制NH?,需要使用固固加热制气装置,图中装置
不合理,C符合题意;石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐
酸反应可以制CO2,使用固液不加热制气装置,CO2密
度比空气大,用向上排空气法收集,D不符合题意。]
2.A[A.配制一定物质的量浓度的溶液时,溶质要放在
烧杯中溶解,不能直接放在容量瓶中溶解,A不正确;B.
油污的主要成分是油脂,油脂在碱性条件下可以发生水
解反应生成可溶于水的甘油和高级脂肪酸盐,因此,铁
钉放在NaOH溶液中加热后可以除去其表面的油污,B
正确;C.铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O,其可溶于盐
酸,因此,将铁钉放在盐酸中可以除去其表面的铁锈,C
正确;D.该装置为电解池,铁钉与电源负极相连作阴极,
锌片与电源的正极相连作阳极,电解质溶液为ZCl2溶
液,因此,该装置为电镀装置,可以实现铁钉上镀锌,D
正确。]
化学
3.C[A.铜与浓硫酸反应的化学方程式为:Cu十2HSO,(浓)
△CuS0,十2H,0十S02个,可用装置①制取,气态产物
为SO2,可利用SO2的漂白性进行检验,故A正确;B.图
②标识表示易燃类物质,故B正确;C.NH?的密度比空
气小,应用向下排空气法进行收集,故C错误;D.萃取是
利用物质在不同溶剂中溶解性的差异进行分离混合物,
装置④可用于从碘水中萃取碘,故D正确。]
4.A[A.灼烧海带制海带灰应在坩埚中进行,并用玻璃
棒搅拌,给坩埚加热时不需要使用陶土网,A项错误;B.
稀盐酸呈酸性,可用酸式滴定管量取15.00mL稀盐酸,
B项正确;C.配制一定浓度的NaCl溶液时,需要将在烧
杯中溶解得到的NaCl溶液通过玻璃棒引流转移到选定
规格的容量瓶中,C项正确;D.电石的主要成分CaC2与水
发生反应CaC2+2H2O→Ca(OHD2+CH=CH个制取
C2H2,该制气反应属于固体与液体常温制气反应,分液漏斗
中盛放饱和食盐水,具支锥形瓶中盛放电石,D项正确。]
5.D[A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液时,眼睛应注
视锥形瓶中溶液,以便观察溶液颜色的变化从而判断滴
定终,点,A项合理;B.浓硫酸的密度比水的密度大,浓硫
酸溶于水放热,故稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁
缓慢倒入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,B项合
理;C.NaCl的溶解度随温度升高变化不明显,从NaCl溶
液中获得NaCl晶体采用蒸发结晶的方法,C项合理;D.
配制一定物质的量浓度的溶液时,玻璃棒引流低端应该
在容量瓶刻度线以下;定容时,当液面在刻度线以下约
1~2cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水,D项不合理。]
6.D[A.涉及有毒气体的实验在通风橱中进行可避免有
毒气体在室内扩散,保护实验人员安全,A正确;B.倾倒
液体试剂时标签朝向手心,可防止残留试剂沿瓶壁流下
腐蚀标签,B正确;C.用酸式滴定管滴定时,手不能离开
旋塞任溶液自流,否则无法精准控制滴加速度和滴定终
点,也易出现漏液问题,C正确;D.NaOH固体具有强腐
蚀性且易潮解,会腐蚀称量纸、少许粘在称量纸上造成
药品损失,还可能腐蚀天平托盘,应放在小烧杯或表面
皿中称量,D错误。]
7.B[A.正丙醇含有羟基,可与金属Na发生反应生成丙
醇钠和氢气,不能用于保存Na,通常Na保存在煤油或
石蜡油中,A错误;B.向MgCl2溶液中加入NaOH溶
液,仅生成白色Mg(OH)2沉淀且沉淀不溶于过量
NaOH;向AlCl溶液中加入NaOH溶液,先生成白色
Al(OH)3沉淀,NaOH过量后沉淀溶解生成可溶性的
Na[A1l(OH)4],二者现象不同可鉴别,B正确;C.Cu粉
会与FeCl,发生反应Cu十2Fe3+—2Fe2++Cu2+,消耗
FeCl,的同时引入Cu2+等新杂质,无法达到除杂目的,C
错误;D.酸碱滴定中,锥形瓶残留的蒸馏水不会改变待
测液中溶质的总物质的量,因此不会影响滴定结果,D
错误。]
专题精准强化20实验组合装置图的分析评价
1.C[A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,遇冷又化合
生成氯化铵,直接加热氯化铵无法制得氨气,实验室用
加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气,故A错
误;B.高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以
高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中,不能盛放在碱式
滴定管中,故B错误;C.配制一定物质的量浓度的溶液
时,俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小,导致所配溶
液浓度偏大,故C正确;D.由图可知,锌铜原电池中,锌
电极为原电池的负极,铜为正极,盐桥中阳离子向硫酸
铜溶液中迁移,故D错误。]
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2.A[A.硝酸银中的Ag是重金属离子,能破坏蛋白质
的空间结构,使其失去生物活性,发生变性,A能达到实
验目的:B.装置图中缺少杯盖,热量散失严重,会导致测
得的中和反应热数值偏小,B不能达到实验目的;C.制
备Fe(OH)3胶体是向沸水中滴加饱和FeCl?溶液,继续
煮沸至液体呈红褐色,停止加热,图中是将饱和FCL溶
液滴入NaOH溶液中,会直接发生反应生成的是
Fe(OH),沉淀,C不能达到实验目的;D.MnO2与浓盐酸反
应制取氣气(MnO,+4HC(浓)△MnCL,十CL,个+
2H2O),需要加热条件,图中装置没有酒精灯加热,反应
无法发生,D不能达到实验目的。]
3.C[粗盐溶液中的Ca2+用Na2CO,溶液除去,Mg2+用
NaOH溶液除去,SO用BaCl2溶液除去,Na2CO3溶
液要放到BaCl,溶液之后,还可以除去多余的Ba2+,过
滤后再加盐酸调节pH除去多余的Na2CO3和NaOH,
最后再将滤液蒸发至大量固体析出,趁热过滤,让K留
在母液中,对沉淀进行洗涤、干燥后即得NaCl纯品。
A.除去SO用BaCl2溶液,过量的BaCl2可以使SO
完全沉淀,多余Ba2+可以用Na,CO,除去,A正确;B.
Ca2+、Mg2+、SO分别用NaCO3、NaOH、BaCl2溶液,
生成CaCO3、Mg(OH),、BaSO4沉淀,过滤除去,B正确;
C.四种试剂使用时Na2CO3溶液要在BaCL2溶液之后,
盐酸放在过滤沉淀后再加入,防止生成的沉淀再溶解,C
错误;D.过滤后再加入盐酸调节滤液的pH,最后蒸发至
大量固体析出,趁热过滤、洗涤、千燥后即得NaCl纯品,
K+留在母液中,D正确。]
4.D[Na2COg固体受热不分解,即该装置不能用于制备
CO2,A错误;乙醇和乙酸互溶,图示为分液装置,不能用
于分离乙醇和乙酸,B错误;SO2通入品红溶液中,品红
溶液褪色,可证明SO2具有漂白性,不能验证其酸性,C
错误;量气管和水准管中液面高度相同时,O2排开的水
的体积与O2的体积相等,即图示装置可用于测量O2体
积,D正确。]
5.DA.实验室用海水制取蒸馏水用蒸馏的方法制备,蒸
馏时用到蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角管、维形瓶等
仪器,注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附
近,冷凝管应从下口进水,上口出水,A正确;B.碘在水
中的溶解度很小,在四氯化碳中的溶解度很大,可以用
四氯化碳萃取碘水中的碘,四氯化碳的密度大于水,位
于下层,B正确;C,粗盐中含有较多的可溶性杂质和不
溶性杂质,将粗盐溶于水形成溶液,用过滤的方法将不
溶于水的杂质除去,C正确;D.直接加热FCl,·6HO会
促进水解,生成的HC】易挥发,得到氢氧化铁,继续加热会
使氢氧化铁分解产生氧化铁,得不到FC固体,D错误。]
6.A[A.由图可知,装置甲可用于千燥反应生成的氢气,
故A正确;B.由图可知,装置乙固液分离的过滤操作中
缺少玻璃棒引流,故B错误;C.二氧化锰与浓盐酸共热
反应制备氯气,由图可知,装置丙中缺少酒精灯加热,不
能用于制备氯气,故C错误;D.测定溶液pH时,应将溶
液滴在pH试纸中央,不能插入溶液中,则装置丁不能用
于pH测试,故D错误。]
7.D[A.四氯化碳和水不互溶,溴在四氯化碳中的溶解度
大于在水中的溶解度,则装置甲能达到用四氯化碳萃取
溴水中溴的实验目的,故A不符合题意;B.浓盐酸具有
挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,盛有的饱
和食盐水的洗气瓶能用于除去氯化氢气体,盛有浓硫酸
的洗气瓶能用于干燥氟气,则装置乙能达到除去氯气中
的氯化氢气体并干燥的实验目的,故B不符合题意;