1、加试特训 8化工流程型实验题的突破1(2016温州十校高二下末联考)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O，式量248) 可用于照相行业的定影剂。它易溶于水，且溶解度随温度升高而显著增大，难溶于乙醇，加热时易分解，实验室模拟工业制备硫代硫酸钠晶体通常有两种方法。(硫单质不溶于水，微溶于酒精).亚硫酸钠法：Na2SO3S5H2O=Na2S2O35H2O，简易实验流程如下：(1)硫粉用乙醇润湿的目的是_。(2)洗涤粗产品，下列洗涤剂最合适的是_。A冰水 B热水C乙醇 D乙醇水混合溶液(3)所得粗产品一般通过_方法提纯。.硫化碱法：2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2，主要实验装置
2、如下：(4)装置C中可放入_。ABaCl2溶液 B浓H2SO4C酸性KMnO4溶液 DNaOH溶液(5)为测定粗产品中Na2S2O35H2O的纯度。某兴趣小组称取5.0 g粗产品配成250 mL溶液，并用间接碘量法测定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25 mL 0.01 molL1 KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5IIO6H=3I23H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I22S2O=2IS4O，当蓝色褪去且半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表：滴定次数123消耗Na2S2O3溶液/mL19.9821.1820.02该产品的纯度是_。(
3、6)硫代硫酸钠产率受温度、pH影响如下图：下列说法不正确的是_。A生成Na2S2O3一定是放热反应 B制备应采取较低温度CNa2S2O3一定能和0.1 molL1的硫酸发生反应 D控制pH和温度，可以提高Na2S2O3的产率2(2016温州高考三模)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾晶体)是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。它为翠绿色晶体，易溶于水，难溶于乙醇，110 下失去结晶水，230 分解，可以铁屑为原料制备，相关反应的化学方程式：Fe(s)H2SO4=FeSO4H2FeSO4H2C2O42H2O=FeC2O42H2OH2SO42FeC2O42H2OH2O2H2C2O43K2
4、C2O4=2K3Fe(C2O4)36H2O制备流程如下：(1)步骤加入稀H2SO4要过量，其目的是_。(2)步骤操作：在沉淀中加入饱和K2C2O4溶液，并用40 左右水浴加热，再向其中慢慢滴加足量的30% H2O2溶液，此过程中需保持40 左右，可能的原因是_。(3)步骤煮沸的目的是_。(4)步骤操作包括_、过滤、洗涤、干燥。(5)步骤操作中所用洗涤剂最合适的是_(填选项字母)。A草酸钠溶液 B蒸馏水C乙醇 DKCl溶液(6)为测定产品的纯度，用酸性KMnO4标准溶液进行滴定，反应如下：2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2O称取5.00 g产品溶于水，配制成100 mL溶液，取出2
5、0 mL于锥形瓶中，用0.100 0 molL1酸性KMnO4标准溶液滴定，滴定终点时，消耗酸性KMnO4标准溶液24.00 mL。滴定过程中发现，开始滴入一滴KMnO4标准溶液，紫红色褪去很慢，滴入一定量后紫红色很快褪去，其原因是_。计算所得产品中K3Fe(C2O4)33H2O(M491.0 gmol1)的百分含量为_(假设产品中的杂质不与KMnO4反应)。下列操作会引起滴定结果偏高的是_。A滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准溶液B滴定前尖嘴部分无气泡，滴定后有气泡C摇动锥形瓶过程中有液体溅出D接近终点时，滴定管尖端悬挂液滴3(2015浙江选考测试卷)某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH4HCO3
6、)为原料，采用以下流程制备纯碱(Na2CO3)和氯化铵(NH4Cl)。已知盐的热分解温度：NH4HCO3：36 ；NaHCO3：270 ；NH4Cl：340 ；Na2CO3850 请回答：(1)从NaCl溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩。在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3固体之后，其原因是_。(2)为提高NH4Cl产品的产率和纯度，需在滤液1中加入氨水，理由是_；步骤X包括的操作有_。(3)测定NH4Cl产品的纯度时，可采用的方法：在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸4NH4Cl6HCHO=(CH2)6N44HCl6H2O，然后以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶
7、液(需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定)进行滴定。下列有关说法正确的是_。A为了减少滴定误差，滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗B标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中C开始滴定前，不需擦去滴定管尖悬挂的液滴D三次平行测定时，每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重，则测得NH4Cl产品的含量比实际含量_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。4(2016浙江余姚中学高二下期中)乙酰苯胺具有解热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，有“退热冰”之称，其制备原理如下：已知：NH2CH3COOH,NHCOCH3H2
8、O苯胺易被氧化。乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表：物质熔点/沸点/溶解性乙酰苯胺114.3305微溶于冷水，易溶于热水苯胺6184.4微溶于水醋酸16.6118易溶于水实验步骤如下：步骤1：在a中加入9 mL (0.10 mol)苯胺、15 mL(0.27 mol)冰醋酸及少许锌粉，依照下图装置组装仪器。步骤2：控制温度计读数在105 左右，小火加热回流至反应完全。步骤3：趁热将反应混合物倒入盛有100 mL 冷水的烧杯中，冷却后抽滤、洗涤，得到粗产品。步骤4：将步骤3所得粗产品进一步提纯后，称得产品质量为10.8 g。请回答下列问题：(1)仪器a的名称为_，所选仪器a的最佳规格是_(
9、填字母)。A25 mL B50 mLC100 mL D250 mL(2)实验中加入少许锌粉的目的是_。(3)步骤2中，控制温度计读数在105 左右的原因是_。(4)判断反应已基本完全的方法为_。(5)步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中，“趁热”的原因是_。(6)步骤4中粗产品进一步提纯，该提纯方法是_。(7)本次实验的产率为_。 5(2016绍兴一中高二下中)硼与铝为同族元素。据报道硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导的最高纪录，硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛；硼酸(H3BO3)是极弱的一元弱酸。硼镁矿主要成分为Mg2B2O5H2O，实验室用硼镁矿、碳铵法制备硼酸的主要流程如下
10、：请回答：(1)步骤中实验室需要把硼镁矿放在_(填实验仪器)中焙烧。(2)步骤中采用减压过滤，该小组同学所用的装置如图所示，若实验过程中发生倒吸现象，应采取最简单的实验操作是_；由NH4H2BO3溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥获得硼酸晶体，下列实验条件容易使得到的硼酸晶体有较大颗粒的是_(填字母)。A较高温度下快速蒸发B用冰水冷却 NH4H2BO3溶液C采用较稀的NH4H2BO3溶液(3)硼酸是极弱的一元弱酸，用离子方程式表示硼酸溶液显酸性的原因：_；硼酸的溶解度如图所示，从操作中获得H3BO3晶体需要洗涤、干燥，洗涤过程中需要用_(填“冷水”或“热水”)，你的理由是_。(4)测
11、定硼酸晶体纯度的实验方法：取0.500 0 g样品与锥形瓶中，滴加甘油，微热使样品溶解，迅速冷却至室温，滴加指示剂，用NaOH标准溶液滴定至15.80 mL时到达终点。已知：每1.00 mL NaOH滴定液相当于30.92 mg的H3BO3，则该样品中H3BO3的质量分数为_。参考答案1(1)有利于Na2SO3与硫粉充分接触，增大反应速率(2)C(3)重结晶(4)CD(5)93%(6)A解析(1)乙醇易溶于水，硫粉用乙醇润湿，有利于硫粉与亚硫酸钠溶液充分接触，加快反应速率。(2)为减少产品洗涤时溶解于水引起损失，可选择乙醇洗涤粗产品。(3)硫代硫酸钠的溶解度随温度升高而显著增大，降低温度，采用
12、重结晶法制取粗产品。(4)装置C主要是尾气处理，吸收反应生成的CO2和多余的SO2，防止污染大气故可选择酸性高锰酸钾溶液或NaOH溶液，答案为CD。(5)在锥形瓶中加入25 mL 0.01 molL1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5IIO6H=3I23H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I22S2O=2IS4O，则可得关系式：IO6S2O，1 mol 6 mol 0025 L0.01 molL1 n(S2O)则n(S2O)0.001 5 mol，第三次实验的数据误差较大，舍去，所以250 mL硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的物质的量为0.0
13、01 5 mol0.018 75 mol，则硫代硫酸钠的质量为0.018 75 mol248 gmol14.65 g，则该产品的纯度是100%93%。(6)由图表可知硫代硫酸钠产率在相同pH时温度高产率低，在相同温度下pH升高，产率升高；温度高产率低，但不一定说明生成Na2S2O3的反应是放热反应，A错误；由图表可知制备应采取较低温度，因低温下产率较高，B正确；pH越小产率越低，说明Na2S2O3一定能和0.1 molL1的硫酸发生反应，C正确；依据图表可控制pH和温度，提高Na2S2O3的产率，D正确。2(1)使铁屑充分利用，同时制得的FeSO4溶液呈酸性，防止Fe2的水解(2)温度太高双氧
14、水容易分解，温度太低反应速率太慢等(3)除去过量的双氧水(4)冷却结晶 (5)C(6)生成的Mn2起催化作用98.2%AD解析以铁屑为原料制备三草酸合铁()酸钾晶体K3Fe(C2O4)33H2O的流程：铁和硫酸反应：FeH2SO4=FeSO4H2，硫酸亚铁和草酸反应：FeSO4H2C2O42H2O=FeC2O42H2OH2SO4，加入草酸钾、双氧水生成K3Fe(C2O4)33H2O。(1)添加过量硫酸，可使铁粉完全溶解，同时还能抑制溶液中的Fe2易水解。(2)温度保持40 左右，可防止温度过高过氧化氢分解，温度太低影响反应速率。(3)为防止过量过氧化氢对产品纯度的影响，需要借助煮沸除去。(4)
15、通过将浓缩后的溶液冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品。(5)为减小三草酸合铁酸钾晶体的溶解，提高产品的量，步骤可选择乙醇作洗涤剂。(6)滴定过程中发现，随着滴入KMnO4标准溶液，反应速率逐渐加快，可能原因是反应中生成的Mn2起催化作用，加快反应速率；5K3Fe(C2O4)33H2O15C2O6MnO5491 g 6 molx24.00 mL1030.100 0 molL1x0.982K3Fe(C2O4)33H2O的质量分数100%98.2%；由c(待测)可知，酸式滴定管要用标准液润洗，滴定管用蒸馏水洗涤后，立即装入标准液，标准液浓度减小，消耗标准液体积增大，测定结果偏高，A符合；滴定前滴定
16、管尖嘴处无气泡，滴定后有气泡，读取标准溶液体积减小，测定结果偏低，B不符合；摇动锥形瓶过程中有液体溅出，说明消耗标准液减小，测定结果偏低，C不符合；接近终点时，滴定管尖端悬挂液滴，导致消耗标准液增大，测定结果偏高，D符合。3(1)可避免NH4HCO3的分解(2)抑制NH的水解，补充煮沸时损失的氨蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(3)BD偏大解析(1)NH4HCO3很不稳定，受热易分解，在加NH4HCO3前加热浓缩NaCl溶液，可避免NH4HCO3的分解。(2)NH4Cl是强酸弱碱盐易水解，且水解生成的HCl有挥发性，NH3H2O不稳定，易分解放出NH3，故加热过程中添加氨水，可抑制水解，补充挥发的氨，
17、有利于提高NH4Cl的产率和纯度；步骤X的操作目的是从溶液里析出NH4Cl晶体，因此需加热浓缩、冷却结晶并过滤。(3)锥形瓶只能水洗，不能用待装液润洗，否则消耗的标准液会偏多，A错误；标准NaOH溶液是碱性溶液，只能装在碱式滴定管里，不能装在酸式滴定管里，但可以装在耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中，B正确；滴定管尖悬挂的液滴如不擦去，也会与待测液反应，导致测定结果偏低，C错误；每一次测定前都需将液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置，这样便于读数和计数，D正确；邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重，基准液的浓度偏低，标定NaOH标准溶液的浓度偏大，滴定时测得盐酸的浓度也偏大，导致最终NH4Cl产
18、品的含量测定也偏大。4(1)圆底烧瓶 B(2)防止苯胺被氧化，同时起着沸石的作用(3)温度过低不能蒸出反应所生成的水或温度过高未反应的乙酸被蒸出(4)锥形瓶不再有水增加 (5)若让反应混合物冷却，则固体析出沾在瓶壁上不易处理(6)重结晶(7)80%解析(1)根据装置图可知a仪器为圆底烧瓶；反应物液体的总体积超过22 mL，由于圆底烧瓶所盛装液体的体积一般不超过，也不能低于，因此最佳规格是50 mL。(2)苯胺易被氧化，加入锌粉，防止苯胺被氧化，同时起着沸石的作用，防止暴沸。(3)已知醋酸的沸点为118 ，水的沸点为100 ，温度过高，未反应的醋酸会蒸出，降低反应物的利用率，温度过低又不能除去反
19、应生成的水，故温度控制在105 。(4)反应生成水，经过加热蒸发、冷凝进入锥形瓶中，若锥形瓶中水的量不再增加，说明反应基本完成。(5)已知乙酰苯胺的熔点为114.3 ，常温下为固体，若让反应混合物冷却，则乙酰苯胺会以固体形式析出沾在瓶壁上不易处理，故需要“趁热”过滤。(6)乙酰苯胺的溶解度受温度影响较大，且与乙酸、苯胺的溶解度相差较大，可以用重结晶的方法进行提纯。(7)加入9 mL (0.10 mol)苯胺、15 mL(0.27 mol)冰醋酸及少许锌粉，所以乙酸过量，按照苯胺的物质的量计算，设生成的乙酰苯胺为x mol，NH2CH3COOHNHCOOCH3 H2O1 mol1 mol0.1
20、molx则x0.1 mol，则m(乙酰苯胺)0.1 mol135 gmol113.5 g，故所得到乙酰苯胺的产率是100%80%。5(1)坩埚 (2)打开旋塞KC(3)B(OH)3H2OB(OH)H或者H3BO3HH2OBO冷水硼酸溶解度随着温度升高增大较快，用冷水洗涤能减少硼酸溶解损失(4)97.71%解析(1)硼镁矿焙烧时需在高温条件下，应在坩埚中进行。(2)减压过滤时因压强减小过快产生倒吸，应采取最简单的实验操作：打开旋塞K，平衡内外压强，消除倒吸；较高温度下快速蒸发或用冰水冷却都会使硼酸快速结晶，从而不易形成大颗粒晶体，答案选C。(3)硼与铝为同族元素，具有相似的性质，且硼酸是极弱的一元弱酸，则其电离方程式为B(OH)3H2OB(OH)H；或者H3BO3HH2OBO；根据硼酸的溶解度曲线，硼酸溶解度随着温度升高增大较快，则H3BO3晶体的洗涤过程中需要用冷水洗涤，以减少硼酸因溶解而损失。(4)该样品中H3BO3的质量分数为100%97.71%。
