1、专题过关检测（七） 物质的制备与合成一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题的四个选项中只有一个符合要求)1下列说法正确的是()A水晶是无色透明的晶体，可以制成硅太阳能电池B将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，可以立即得到Fe(OH)3胶体C盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞，不用玻璃塞D不能通过丁达尔效应来鉴别Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液解析：选CA项，制造硅太阳能电池的材料是晶体硅，不是水晶，错误；B项，将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，继续加热，可以得到Fe(OH)3胶体，错误；C项，NaOH能与玻璃中的成分SiO2反应生成具有粘性的Na2SiO3，能把玻璃塞与试剂瓶粘在
2、一起，所以盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞，不用玻璃塞，正确；D项，丁达尔效应可以用来鉴别胶体和溶液，错误。2如图各装置不能达到实验目的的是()A装置可用于由工业酒精制取无水酒精 B装置可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气C装置可用于排空气法收集NO气体D装置中下层物质若为四氯化碳，则可用于吸收氯化氢解析：选C装置为蒸馏装置，可用于分离水和酒精制得无水酒精，A正确；氨气是密度比空气小、极易溶于水的碱性气体，装置用碱石灰干燥、收集瓶短进长出、防倒吸装置吸收氨气，B正确；NO密度比空气小，但是与氧气接触立刻被氧化为NO2，不能用排空气法收集NO，C错误；装置下层为有机溶剂CCl4，HCl不溶于其
3、中，可以起到防倒吸的作用，D正确。3实验室中制取、洗气并收集气体的装置如图所示。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()选项a中的液体b中的固体c中的液体A浓盐酸MnO2饱和食盐水B浓氨水生石灰浓H2SO4C浓硫酸Cu片NaOH溶液D稀HNO3Cu片H2O解析：选DA项，浓盐酸与MnO2反应需要加热，错误；B项，浓氨水与生石灰可制取氨气，氨气不能用浓硫酸干燥，错误；C项，浓硫酸与Cu反应需要加热，生成的SO2不能用NaOH溶液除去杂质，也不能用排水法收集，错误；D项，Cu与稀硝酸反应可制取NO，NO可用水洗气，可用排水法收集，正确。4下列实验现象、操作或反应原理的解释正确的是
4、()选项现象、操作或反应解释A铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落 铝箔对熔化的铝有吸附作用B向滴有稀硫酸的热淀粉液中滴加碘水，液体呈蓝色淀粉在此条件下未水解C向盛有足量Zn和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液形成锌铜原电池，使反应速率加快D鸡蛋清溶液遇乙酸铅溶液会产生沉淀 蛋白质发生盐析解析：选CA项，Al燃烧生成的氧化铝的熔点高，所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落，与吸附性无关，错误；B项，溶液变蓝说明有淀粉存在，也可能淀粉部分水解，即不能确定水解的程度，错误；C项，向盛有足量Zn和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液，Zn置换出Cu，构成Zn、Cu原电池，加快反应速率，正确；D项，鸡蛋清为蛋白质
5、，乙酸铅为重金属盐，使蛋白质发生变性，错误。5下列实验方案能达到实验目的的是()选项实验目的实验方案A验证电解饱和食盐水阳极有氯气生成以铜为电极电解饱和食盐水，并将阳极生成的气体通入淀粉KI溶液B证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀向2 mL 1 molL1 NaOH溶液中先加入3滴1 molL1MgCl2溶液，再加入3滴1 molL1 FeCl3溶液C比较氯和碳的非金属性强弱将盐酸滴入碳酸钠溶液中D比较铜和镁的金属活动性强弱用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合液解析：选D选项A，铜是活泼电极，阳极无氯气生成；选项B，NaOH溶液过量，不能证明Mg(OH)2沉
6、淀可以转化为Fe(OH)3沉淀；选项C，应用最高价含氧酸的酸性来比较氯和碳的非金属性强弱，不能使用盐酸；选项D，电解时阴极铜离子放电，说明其氧化性强，则其原子还原性弱，故金属活动性弱。6阿司匹林药效释放较快，科学家将它连接在高分子载体上制成缓释长效阿司匹林，其中一种药物结构简式如下：该物质1 mol与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为()A3 molB4 molC3n mol D4n mol解析：选D分析该高分子化合物的结构，每个链节有3个COOR结构，其中与苯环相连的1 mol CH3COO可以消耗2 mol NaOH，其他2 mol COOR各消耗1 mol NaOH，故每1
7、mol链节消耗4 mol NaOH。考虑该药物是高分子化合物，1 mol该物质最多消耗NaOH的物质的量为4n mol。7根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是()解析：选CA项中，制取NH3应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热，不正确；B项中，CO2气体应长管进、短管出，不正确；C项中，析出的NaHCO3晶体用过滤的方法分离，正确；D项中NaHCO3应低温烘干，不能直接加热，易发生反应2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，不正确。8下列设计的实验方案能达到实验目的的是()
8、A制备氢氧化铁胶体：向沸腾的NaOH溶液中，滴加氯化铁饱和溶液，煮沸至红褐色B提纯含少量苯酚的苯：加入氢氧化钠溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C检验亚硫酸钠是否变质：将试样溶解后加入氯化钡溶液，观察实验现象D比较铁与铜的活泼性：将铜粉加入1.0 molL1 Fe2(SO4)3溶液中，观察实验现象解析：选BA项，向沸腾的NaOH溶液中，滴加氯化铁饱和溶液，会产生Fe(OH)3沉淀，错误；B项，提纯含少量苯酚的苯，加入NaOH溶液，生成溶于水的苯酚钠，振荡后静置分液，并除去有机相的水，正确；C项，检验Na2SO3是否变质，将试样溶解后加入BaCl2溶液，观察实验现象，无法判断，因为BaSO4
9、和BaSO3都是白色沉淀，错误；D项，比较铁与铜的活泼性，应用铁粉与CuSO4溶液反应，错误。9下列实验装置正确且能达到目的的是()A装置可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸B装置可用于固体氯化铵和氢氧化钙反应制取少量氨气C装置可用于收集SO2，并吸收多余的SO2D装置可用于制取少量Cl2解析：选B装置中NaOH溶液应用碱式滴定管盛装，A项错误；SO2的收集应用向上排空气法，装置的集气瓶中导管应“长进短出”，C项错误；制取Cl2应用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应，D项错误。10在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是1,5二硝基萘NO2NO2和1,8二硝基萘的混合物。后者
10、可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量的98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8二硝基萘，应采用的方法是()A蒸发浓缩结晶B向滤液中加水后过滤C用碳酸钠溶液处理滤液D将滤液缓缓加入水中解析：选DA项，1,8二硝基萘可溶于质量分数大于98%的硫酸，蒸发不会使1,8二硝基萘析出，错误；B项，因为硫酸溶于水会放出大量的热而导致液体飞溅，应将浓酸加入到水中，错误；C项，加入碳酸钠溶液处理滤液会造成原料的损耗，不利于循环利用，错误；D项，将滤液缓缓加入水中过滤，防止硫酸溶于水会放出大量的热而导致液体飞溅，1,8二硝基萘
11、可溶于质量分数大于98%的硫酸，当对溶液进行稀释时，1,8二硝基萘在稀酸溶液中析出，正确。二、非选择题(本题包括10大题，共80分)11(6分)摩尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O在空气中比一般亚铁盐稳定，是分析化学中常用的还原剂。某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置来制备摩尔盐。实验步骤：把30% NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却，将洗涤铁屑后的NaOH溶液装入F中。在E中用处理过的铁屑和稀H2SO4反应制取FeSO4。将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合，结晶得摩尔盐。试回答下列问题。(1)F中的NaOH溶液的主要作用是_。(2)铁屑和稀H2SO4反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及
12、(NH4)2SO4溶液中的溶解氧，操作时应先关闭活塞_，并同时打开活塞_。请写出铁屑和稀H2SO4反应产生的氢气的另外一个作用：_。(3)原料利用率高，副产品少，产生的有害废物少，保护环境是“绿色化学”的主要内涵。请写出此实验中能体现“绿色化学”的具体做法(至少写出两点)：_。解析：F中NaOH溶液的作用是除去混在H2中的酸性气体，防止污染环境。实验中利用铁与稀H2SO4反应产生的H2来赶尽装置中的O2及(NH4)2SO4溶液中的溶解氧，此时可关闭A，打开活塞B、C，待排尽O2后，可将B、C关闭，再打开A，可利用产生的H2将E中生成的FeSO4溶液压入D中，从而制取摩尔盐。答案：(1)除去混在
13、氢气中的酸性气体(2)AB、C将E中产生的硫酸亚铁溶液压入D中(3)用氢氧化钠溶液除去混在氢气中的酸性气体；循环使用氢氧化钠溶液；用氢气驱赶氧气，防止亚铁盐被氧化等12(6分)乙酰水杨酸是阿司匹林的主要成分。阿司匹林是白色晶体或粉末，略有酸味，易溶于乙醇等有机溶剂，微溶于水，是常用的解热镇痛药。下面是某化学小组利用逆推法设计乙酰水杨酸合成路线的过程：(1)查阅资料通过查阅资料得知：以水杨酸为原料合成乙酰水杨酸的反应为由苯酚制备水杨酸的途径：(2)实际合成路线的设计观察目标分子乙酰水杨酸的结构乙酰水杨酸分子中有2个含氧官能团，即_、_。由目标分子逆推原料分子并设计合成路线首先，考虑酯基的引入：由
14、水杨酸与乙酸酐反应制得；然后分头考虑水杨酸和乙酸酐的合成路线。其中，乙酸酐的合成路线为_。根据信息和以前所学知识，水杨酸可以有以下几种不同的合成路线：途径1：途径2：(3)优选水杨酸的合成路线以上两种合成路线中较合理的为_；理由是_。解析：通过观察，乙酰水杨酸分子中的含氧官能团有羧基、酯基。根据所学知识逆推，乙酸酐可由乙酸合成，乙酸可由乙醛氧化得到、乙醛可由乙烯氧化得到，而乙烯是一种基本的原料。因此乙酸酐的合成路线为CH2=CH2CH3CHOCH3COOH。水杨酸的2种合成路线中：邻甲基苯酚上的甲基氧化为羧基时，所用的氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液)还会将酚羟基氧化。需要在氧化甲基前将酚羟基转化为
15、不能被氧化剂氧化的基团，在氧化甲基后再把酚羟基还原出来。由于此过程较为复杂，因此一般不采用此合成路线合成水杨酸。在工业上常由苯酚出发，采用由干燥苯酚钠与二氧化碳在加温、加压下生成邻羟基苯甲酸钠，邻羟基苯甲酸钠酸化得到水杨酸，进而合成乙酰水杨酸的合成方法。这种合成水杨酸的方法原料易得，工艺相对简单，适合大规模生产。答案：(2)羧基酯基CH2=CH2CH3CHOCH3COOH (3)途径1因为途径1原料易得，工艺相对简单；而途径2过程复杂13(6分)硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4FeSO46H2O，又名摩尔盐，是分析化学中常用的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备摩尔盐并测定硫酸亚铁铵
16、的纯度。步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热，过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1。步骤二：FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重，质量记为m2。步骤三：硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量。步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。回答下列问题：(1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为_。(2)铁屑用Na2
17、CO3溶液处理的目的是_。制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是_。将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_。比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外，还应注意的问题是_。该实验最终通过_确定硫酸亚铁铵产品等级。解析：(1)步骤二中的铁是过量的，目的是防止生成的Fe2被氧化，所以m2是过量的铁粉的质量，知参加反应的铁的质量为m1m2，根据关系式：FeFeSO4(NH4)2SO4(NH4)2SO4FeSO46H2O，可知(NH4)2SO4的物质的量等于参加反应
18、铁的物质的量，得到m(NH4)2SO4132；(2)用铁屑制取硫酸亚铁之前要除去表面的油污，制得的硫酸亚铁既要防止被氧化又要防止结晶，因此要趁热减压过滤，而制取硫酸亚铁铵时为了使其充分结晶，应冷却后过滤。答案：(1)132(2)除去铁屑表面的油污加快过滤速度，防止FeSO4被氧化；趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出浓缩至液体表面出现晶膜标准色阶和待测液的浓度相当将待测液与标准色阶的红色进行比较14(10分)阿司匹林(乙酰水杨酸)是常用的解热镇痛药，以下是合成阿司匹林的工艺流程。已知：反应方程式为抽滤的实验装置如图所示。请回答有关问题：(1)仪器A的名称是_。(2)在步骤中，若冷却结晶时未出现结
19、晶，可以_，促使晶体析出。(3)实验时，当仪器B中液面高度快达到支管口位置时，应进行的操作是_。(4)仪器C中两玻璃导管的位置是否正确？答：_。(填“正确”或“不正确”)(5)在步骤中，用饱和NaHCO3溶液可以将阿司匹林和副产物等分离，其化学原理是_。要检测产品中是否含有水杨酸，其实验操作是_。(6)步骤中，搅拌使反应充分进行至_为止。(7)若实验得到2.70 g纯净的阿司匹林，则产品的产率为_。解析：(1)认识常见实验装置的名称。(2)用玻璃棒摩擦瓶壁可以促使晶体析出。(3)当仪器B中液面高度快达到支管口位置时，防止液体被吸入C瓶，应停止抽滤。(4)为防止倒吸，C瓶左管应较短。(5)饱和N
20、aHCO3溶液可以与阿司匹林反应生成可溶性的钠盐转化为可溶于水的物质，与有机物分离。阿司匹林和水杨酸在结构上的主要区别是有无酚羟基，故可用FeCl3溶液进行检验。(6)步骤目的是使阿司匹林完全转化可溶性的钠盐，故当不再产生气泡时说明反应已完全。(7)根据方程式理论上应生成阿司匹林3.6 g，故产品的产率为75.0%。答案：(1)布氏漏斗(2)用玻璃棒摩擦瓶壁(3)关掉水龙头，拔掉吸滤瓶上的橡皮塞，从吸滤瓶上口倒出溶液(4)正确(5)NaHCO3溶液可以与阿司匹林反应生成可溶性的钠盐将少量产品加入水中，然后滴加FeCl3溶液，若有紫色出现说明含有水杨酸，否则不含(6)混合物中不再产生气泡(7)7
21、5.0%15(8分)硫酸亚铁铵晶体原子排列比硫酸亚铁晶体更为紧密，氧气较难扩散入晶体空隙中，性质稳定许多，可在分析化学中做基准试剂。常温下，在空气中硫酸亚铁铵晶体比硫酸亚铁晶体失去结晶水要困难许多。某化学研究小组设计如下实验来制备硫酸亚铁铵。步骤一：铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入15 mL 10%的Na2CO3溶液，加热浸泡，用倾析法分离、洗涤、干燥、称量。步骤二：FeSO4的制备。将称量好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3 molL1 H2SO4溶液，加热至充分反应为止。趁热过滤，并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重。步骤三：硫酸亚铁铵的
22、制备。准确称取一定量的(NH4)2SO4晶体，配成饱和溶液，将其加入上面实验中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止加热，冷却析出晶体。抽滤后用无水乙醇洗涤晶体，称量所得晶体质量。请回答下列问题：(1)抽滤又叫减压过滤，则抽滤需用到的主要仪器有_、_和气泵。(2)步骤二中有一处明显不合理，理由是_。(3)步骤三中保证硫酸亚铁和硫酸铵两者物质的量相等的措施有：_；将(NH4)2SO4与FeSO4的溶液混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_；用无水乙醇洗涤晶体的原因是_。(4)FeSO47H2O在潮湿的空气中被氧化的产物为Fe(OH)SO43H2O，写出该反应的化学方程式：_。答案：(1)布氏漏斗吸滤瓶
23、(2)铁屑应该过量(或反应后溶液中必须有铁剩余)，否则溶液中可能有Fe3存在(3)准确称量反应前后铁的质量，生成的FeSO4溶液要趁热过滤浓缩至液体表面出现结晶薄膜硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，乙醇可以除去其表面的水分，降低晶体的损耗且防止了水中的溶解氧氧化Fe2而影响品质(4)4FeSO47H2OO2=4Fe(OH)SO43H2O14H2O16(10分)已知苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚，有弱酸性，酸性比醋酸强。它可用于制备苯甲酸乙酯。制备苯甲酸乙酯的反应原理：相关物质的部分物理性质如下表：沸点()密度(gcm3)苯甲酸2491.265 9苯甲酸乙酯212.61.05乙醇78.50.789 3
24、环己烷80.80.778 5乙醚34.510.731 8环己烷、乙醇和水共沸物62.1实验流程如下图： (1)制备苯甲酸乙酯，下图装置最合适的是_，反应液中的环己烷在本实验中的作用_。(2)步骤控制温度在6570 缓慢加热液体回流，分水器中逐渐出现上、下两层液体，直到反应完成，停止加热。放出分水器中的下层液体后，继续加热，蒸出多余的乙醇和环己烷。反应完成的标志是_。(3)步骤碳酸钠的作用是_，碳酸钠固体需搅拌下分批加入的原因是_。(4)步骤将中和后的液体转入分液漏斗分出有机层，水层用25 mL乙醚萃取，然后合并至有机层，用无水MgSO4干燥。乙醚的作用_。(5)步骤蒸馏时先低温蒸出乙醚，蒸馏乙
25、醚时最好采用_(填“水浴加热”“直接加热”或“油浴加热”)。(6)最终得到6.75 g纯品，则苯甲酸乙酯的产率是_。解析：(1)因为乙醇容易挥发，所以反应温度应控制在78.5 以下，故采用水浴加热，B装置最合适；根据表中信息可知，环己烷、乙醇和水能形成共沸物，沸点为62.1 ，所以环己烷在本实验中的作用是形成共沸物，带出生成的水，促进酯化反应正向进行。(2)放出分水器中的下层液体后，如果反应未完成，继续反应生成水，下层液体会增多，所以反应完成的标志是：分水器中下层(水层)液面不再升高。(3)未反应的苯甲酸和催化剂H2SO4都能与Na2CO3反应形成可溶于水的钠盐，便于后续的分液分离，所以步骤碳
26、酸钠的作用是中和苯甲酸和硫酸；苯甲酸和硫酸与Na2CO3反应都生成CO2，如果加入Na2CO3过快，大量泡沫的产生会使液体溢出。(4)苯甲酸乙酯易溶于有机溶剂乙醚，所以乙醚的作用是作为萃取剂，萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯，提高产率。(6)n(苯甲酸)0.05 mol，n(乙醇)0.223 mol，所以反应中乙醇过量，理论上将得到产品苯甲酸乙酯0.05 mol，其质量为0.05 mol150 gmol17.5 g，则苯甲酸乙酯的产率为100%90%。答案：(1)B带出生成的水，促进酯化反应正向进行(2)分水器中下层(水层)液面不再升高(3)中和苯甲酸和硫酸加入过快，大量泡沫的产生会使液体溢出(4
27、)萃取出水层中溶解的苯甲酸乙酯，提高产率(5)水浴加热(6)90%17(9分)过氧化钙微溶于水，溶于酸，可用作分析试剂、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：(一)碳酸钙的制备加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。(2)右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(二)过氧化钙的制备CaCO3滤液 白色结晶(3)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_性(填“酸”“碱”或
28、“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。(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_。(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。(6)制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。解析：(1)石灰石中含少量铁的氧化物，加入盐酸后生成CaCl2及铁的氯化物，加入双氧水可将Fe2氧化成Fe3，加入氨水的目的是中和剩余盐酸，调节溶液的pH，使Fe3转化为Fe(OH)3沉淀，再通过过滤除去杂质。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)过滤
29、操作中要求“一贴、二低、三靠”，图中漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁，a错误；过滤时，玻璃棒用作引流，b正确；将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止存在气泡，c正确；滤纸边缘要低于漏斗边缘，液面要低于滤纸边缘，d错误；用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，容易使滤纸破损，e错误。(3)步骤中逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，该固体为CaCO3，溶液中含有CaCl2，由于溶解了生成的CO2，溶液呈弱酸性。将溶液煮沸，可排出溶解的CO2，防止与后续加入的氨水及生成的CaO2反应。(4)滤液中含有CaCl2，加入氨水和双氧水在冰浴条件下反应，经过滤得到白色晶体(CaO2)，结合元素守恒推知步骤中反应还生成NH4Cl和H
30、2O，化学方程式为CaCl22NH3H2OH2O26H2O=CaO28H2O2NH4Cl或CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O。H2O2不稳定，受热易分解生成H2O和O2，故该反应在冰浴条件下进行，其目的是防止H2O2受热分解。(5)过氧化钙微溶于水，能溶于酸，白色结晶(CaO2)可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分。(6)将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。与第一种方法相比，其优点是工艺简单、操作方便；产品的缺点是纯度较低。答案：(1)调节溶液pH 使Fe(OH)3沉淀过滤分离(2)ade(3)酸除去溶液中的CO
31、2(4)CaCl22NH3H2OH2O26H2O=CaO28H2O2NH4Cl或CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O温度过高时双氧水易分解(5)去除结晶表面水分(6)工艺简单、操作方便纯度较低18(9分)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：(1)过程中，在Fe2催化下，Pb和PbO2反应生成PbSO4的化学方程式是_。(2)过程中，Fe2催化过程可表示为：2Fe2PbO24HSO=2Fe3PbSO42H2O：写出的离子方程式：_。下列实验方案可证实上述催化过程。将
32、实验方案补充完整。a向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。b_。(3)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。过程的目的是脱硫。滤液1经处理后可在过程中重复使用，其目的是_(选填序号)。A减小PbO的损失，提高产品的产率B重复利用NaOH，提高原料的利用率C增加Na2SO4浓度，提高脱硫效率过程的目的是提纯。结合上述溶解度曲线，简述过程的操作：_。解析：(1)根据题给化学工艺流程知，过程中，在Fe2催化下，Pb、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4和水，化学方程式为PbPb
33、O22H2SO42PbSO42H2O。(2)催化剂能够参加化学反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后保持不变。根据题给信息知反应中Fe2被PbO2氧化为Fe3，则反应中Fe3被Pb还原为Fe2，离子方程式为2Fe3PbSO=PbSO42Fe2。a实验证明发生反应，则b实验需证明发生反应，实验方案为取a中红色溶液少量，向其中加入铅粉后，红色褪去。(3)过程脱硫过程中发生的反应为PbSO42NaOH=PbONa2SO4H2O，滤液1中还有剩余的NaOH，部分PbO溶解在滤液1中，所以重复使用的目的是减少PbO的损失，提高产率，重复利用NaOH，提高
34、原料的利用率，应选A、B。根据溶解度曲线，PbO在35%的NaOH溶液中的溶解度随温度升高而增大较快，可将粗PbO溶解在35% NaOH溶液中配成高温下的饱和溶液，然后降温结晶、过滤，得到高纯PbO。答案：(1)PbPbO22H2SO42PbSO42H2O(2)2Fe3PbSO=2Fe2PbSO4取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去(3)A、B向PbO粗品中加入一定量的35% NaOH溶液，加热至110 ，充分溶解后，趁热过滤，冷却结晶，过滤得到PbO固体19(10分)(2014天津高考)Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。.制备Na2S2O35H2O反应原
35、理：Na2SO3(aq)S(s)Na2S2O3(aq)实验步骤：称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60分钟。趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O35H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。回答问题：(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是_。(2)仪器a的名称是_，其作用是_。(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是_。检验是否存在该杂质的方法是_。(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式
36、表示其原因：_。.测定产品纯度准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 molL1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2OI2=S4O2I(5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：_。(6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为_mL。产品的纯度为(设Na2S2O35H2O相对分子质量为M)_。.Na2S2O3的应用(7)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_。解析：(1)硫粉难溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。(2)装置中仪器a(冷凝管)可以将挥发出的乙醇冷凝回流到烧瓶中。(3)因反
37、应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4，故可能存在的无机杂质是Na2SO4；检验产品中是否含有Na2SO4，即检验SO是否存在，需要防止SO的干扰，故不能用具有强氧化性的硝酸酸化，而应用盐酸酸化，过滤除去不溶物，再向滤液中滴加氯化钡溶液。(4)产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定，发生反应：2HS2O=SSO2H2O。(5)滴定终点时，过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝，可指示滴定终点。(6)起始读数为0.00 mL，终点读数为18.10 mL，所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL0.00 mL18.10 mL；根据2Na2S2O35H2O
38、2S2OI2，得n(Na2S2O35H2O)2n(I2)20.100 0 molL118.10103 L3.620103 mol，则产品的纯度100%100%。(7)S2O被Cl2氧化成SO，Cl2被还原为Cl，首先根据化合价升降总值相等写出S2O4Cl22SO8Cl，然后根据原子守恒和电荷守恒配平得：S2O4Cl25H2O=2SO8Cl10H。答案：(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量产品溶于过量稀盐酸，过滤，向滤液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则产品中含有Na2SO4(4)S2O2H=SSO2H2O(5)由无色变蓝色(6)18.10100%(7)S2
39、O4Cl25H2O=2SO8Cl10H20(6分)磷酸铁(FePO42H2O，难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。(1)称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤。反应加热的目的是_。(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2。为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2，离子方程式如下：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、_和_。若滴定x mL滤液中的Fe2，消耗a molL1 K2Cr2O7
40、标准溶液b mL，则滤液中c(Fe2)_molL1。为使滤液中的Fe2完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是_(填序号)。A加入适当过量的H2O2溶液B缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C加热，使反应在较高温度下进行D用氨水调节溶液pH7(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入含有Fe3的溶液中，搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO42H2O。若反应得到的FePO42H2O固体呈棕黄色，则磷酸铁中混有的杂质可能为_。解析：(1)升高温度，可以加快化学反应的反应速率，提高实验效率。(2)滴定管使用前要先检漏，然后用蒸馏水清洗干净，再用K2Cr2O7标准溶液润洗23次，之后才可向滴定管中注
41、入K2Cr2O7标准溶液。设滤液中Fe2的浓度为c molL1，根据离子反应方程式可得关系式：K2Cr2O76Fe21 6ab103cx103解得：c。H2O具有强氧化性，可以将Fe2氧化。但H2O2不稳定，受热易分解，C错误。pH增大不利于H2O2将Fe2完全氧化，D错误。适当过量的H2O2可保证将Fe2完全氧化，A正确。缓慢滴加H2O2溶液并搅拌有利于充分反应，可保证将Fe2完全氧化，B正确。(3)Fe3极易水解，在碱性环境中迅速生成Fe(OH)3，所以磷酸铁中混有杂质可能是Fe(OH)3。答案：(1)加快铁与稀硫酸反应速率(2)用蒸馏水洗净用K2Cr2O7标准溶液润洗23次AB(3)Fe(OH)3
