1、微题型80 物质制备类工艺流程与实验探究考向1物质制备类工艺流程1(2020河南月考)碳酸铈Ce2(CO3)3为白色粉末，难溶于水，主要用作生产铈的中间化合物。它可由氟碳酸铈精矿经如图流程制得：(1)氟碳酸铈的化学式为CeFCO3，该化合物中Ce元素的化合价为_。(2)氧化焙烧生成的铈的化合物为二氧化铈(CeO2)，其在“酸浸”时需要加热，其目的是_，写出反应的离子方程式：_。(3)若Na2CO3溶液改为NaOH溶液，则反应生成难溶物氢氧化铈()，其暴露于空气中时变成紫色，最终变成黄色的氢氧化高铈()。氢氧化铈在空气中被氧化成氢氧化高铈的化学方程式为_。(4)取(3)中得到的Ce(OH)4产品
2、1.00 g，加硫酸溶液溶解后，用0.100 0 molL1的FeSO4标准溶液滴定至终点(铈被还原成Ce3)，消耗标准溶液45.00 mL，则所得产品中Ce(OH)4的质量分数为_。2(2020济南市第二中学月考)明矾KAl(SO4)212H2O在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化、造纸工业上作施胶剂、食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料铝灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeOxFe2O3)可制备明矾。工艺流程如图：(1)明矾净水的原理是_(用离子方程式表示)。(2)操作名称是_，操作是_、洗涤、干燥。(3)检验滤液A中是否存在Fe2的试剂是_(只用一种试剂)。(4)将铝灰投入氢氧化
3、钠溶液中生成气体的化学方程式是_。(5)已知：在pH3、加热条件下，MnO可与Mn2反应生成MnO2。加入MnSO4发生反应的离子方程式为：_，滤渣2含有的物质是_。3(2020江苏月考)以铬铁矿为原料Fe(CrO2)2可制备 K2Cr2O7 和金属铬。实验流程如图：已知：2CrO2HCr2OH2O。pH3.0 时，CrO含量极小。(1)写出铬铁矿焙烧转化为Na2CrO4的化学方程式：_。焙烧时不能使用陶瓷容器的原因是_。(2)加入稀硫酸后所得Na2Cr2O7溶液的pH应小于3.0，可用_测定溶液pH。(3)操作包括过滤和洗涤。实验室洗涤沉淀的操作是_。(4)Na2S的作用是调节溶液的酸碱度和
4、_。(5)Fe3在pH为3.7 时可完全转化为Fe(OH)3。在上述流程中所得Na2Cr2O7溶液中含有少量Fe3。请结合图中有关物质的溶解度曲线，设计由Na2Cr2O7溶液制备K2Cr2O7固体的实验方案(实验中须选用的试剂：硫酸、NaOH溶液、KCl固体、蒸馏水)：_。4(2020安徽省怀宁中学月考)草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用含钴废料(主要成分为Co，含有一定量的NiO、Al2O3、Fe、SiO2等)制备草酸钴晶体(CoC2O42H2O)的流程如下：已知：草酸钴晶体难溶于水；RH为有机物(难电离)。回答下列问题：(1)酸浸时钴溶解反应的化学方程式为_，浸出液中加入H2O2后发生反
5、应的离子方程式为_。(2)加入氧化钴的目的是_，滤渣的主要成分是_。(3)操作为_(填操作名称)。(4)已知：NH3H2ONHOH Kb1.8105；H2C2O4HHC2OKa15.4102HC2OHC2OKa25.4105该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_(填“”“”或“”)7。(5)钴的含氧酸盐受热分解最终产物多为氧化物，已知18.3 g CoC2O42H2O热分解质量变化过程如图所示(其中600 以前是隔绝空气加热，600 以后是在空气中加热)，A、B、C均为纯净物。A点对应物质的化学式为_，B C反应的化学方程式为_。考向二物质制备类实验探究5(2021石家庄模拟)磷化铝、磷
6、化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为-132 ，还原性强、易自燃)，可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定：当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05 mgkg1时算合格。可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量：操作流程安装吸收装置PH3的产生与吸收转移KMnO4吸收溶液亚硫酸钠标准溶液滴定。实验装置C中盛100 g原粮，D中盛有20.00 mL 1.12104 molL1 KMnO4溶液(H2SO4酸化)。请回答下列问题：(1)仪器C的名称是_；原粮最好先打成粉末，其原因是_。(2)磷化钙与水反应的化学方程式为_；检查整套装置气密性良好的方法是_。(3)A中盛装KMnO4溶液的
7、作用是除去空气中的还原性气体；B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液，其作用是吸收空气中的O2，防止_；通入空气的作用是_。(4)D中PH3被氧化成磷酸，所发生反应的离子方程式为_。(5)把D中吸收液转移至容量瓶中，加水稀释至250 mL，取25.00 mL于锥形瓶中，用5.0105 molL1的Na2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液，消耗Na2SO3标准溶液11.00 mL，则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为_ mgkg1，该原粮质量_(填“合格”或“不合格”)。6(2020荆门质检)二氯化砜(SO2Cl2)是一种无色液体，主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为54.1 ，沸点为69.2
8、 ；常温下比较稳定，受热易分解，遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。(1)制备。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟脑液，起催化作用)。已知SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(g)H0可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气，该反应的化学方程式为_，溶液A为_。上图实框中仪器己的名称为_；反应装置图的虚框中未画出的仪器是_(填“己”或“庚”)。如果将丙装置放入冰水中，会更有利于二氯化砜的生成，其原因是_。下列有关说法错误的是_(填字母)。a乙、戊装置相同，在实验中的作用也完全相同b甲、丁装置为洗气装置，可用于气体的除杂和干燥c组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性d为
9、提高反应物的利用率，可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等(2)提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏，减压蒸馏的目的是_。(3)测定。取1.00 g蒸馏后的液体，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液，测得生成沉淀的质量为1.60 g，则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为_%(精确到0.01)。(4)贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。但久置后微显黄色，其原因是_。7(2019银川高三教学质量检测)亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点为-64.5 ，沸点为-5.5 ，遇水易水解。它是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成。(1)实验室制
10、备原料气NO和Cl2的装置如图所示。实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_。装置B中盛放的试剂为_，其作用为_。(2)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_。装置D中发生反应的化学方程式为_。如果不用装置E会引起什么后果？_。某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为_，为了充分吸收尾气，可将尾气与_同时通入氢氧化钠溶液中。答案精析1(1)3价(2)加快酸浸和氧化反应速率2CeO2H2O26H2Ce3O24H2O(3)4Ce(OH)3O22H2O=4Ce(OH)4(4)93.6
11、%2(1)Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H(2)过滤蒸发浓缩、 冷却结晶、过滤(3)高锰酸钾酸性溶液或铁氰化钾溶液(4)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(5)3Mn22MnO2H2O=5MnO24HMnO2、Fe(OH)33(1)4Fe(CrO2)27O28Na2CO32Fe2O38Na2CrO48CO2陶瓷在高温下会与Na2CO3反应(2)pH计(3)沿玻璃棒加水至浸没沉淀，待水自然流出后重复23次(4)将重铬酸钠还原为氢氧化铬(5)向 Na2Cr2O7溶液中加入适量 NaOH溶液调节溶液的pH大于3.7，过滤，向滤液中加入硫酸溶液至溶液的pH小于3.0，再加入适量KC
12、l固体，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥4(1)CoH2SO4=CoSO4H22Fe22H H2O2=2Fe3 2H2O(2)调节溶液的pH，沉淀Fe3和Al3 Fe(OH)3、Al(OH)3(3)萃取分液(4)(5)CoC2O46CoO O22Co3O45(1)三颈烧瓶使原粮中的磷化物与水充分反应(2)Ca3P26H2O=3Ca(OH)22PH3关闭K1、打开K2，用抽气泵缓慢抽气，若观察到A、B、D各装置中有气泡产生则装置气密性良好(或在D左边用橡胶管和止水夹封闭、关闭K2用压差法；或关闭分液漏斗旋塞后对C加热法)(3)装置C中生成的PH3被氧化吹出PH3，使其全部被酸性KMnO4溶液吸收(4)5PH38MnO24H=5H3PO48Mn212H2O(5)0.008 5合格6(1)16HCl(浓)2KMnO4=5Cl22MnCl22KCl8H2O饱和氯化钠溶液(或饱和食盐水)球形冷凝管己该反应是放热反应，降低温度能使平衡向右移动，有利于二氯化砜的生成a(2)降低二氯化砜的沸点，减少二氯化砜的分解(3)92.70(4)二氯化砜自身分解生成的氯气溶于二氯化砜中7(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体(2)2NOCl22NOCl装置F中的水蒸气进入装置D中，导致产品水解NOO2
