高三化学一轮练出高分102物质制备与工艺流程分析型实验题.doc

1．实验室常用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸的方法来制备氯气，某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气。供选用的实验试剂及装置如下图所示(部分导管、蒸馏水略)。
a．Na2O2b．浓盐酸c．碱石灰d．NaOH溶液e．淀粉­KI溶液f．CaCO3g．石蕊试液h．饱和NaCl溶液

(1)写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式_____________________________
______________________________________________________________________。
(2)下表中的装置组合最合理的是__________(填序号，需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理)。
组合制备装置净化装置检验装置/试剂尾气处理装置A③②⑦/e⑤B③⑥①⑧/g①C④①⑤/e②D⑥⑤⑧/g①(3)尾气经处理后仍有较多气体排出，其主要原因可用化学方程式表示为_______________________________________________________________________。
(4)某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好，请你给出两条合适的理由：
①_____________________________________________________________________，
②_____________________________________________________________________。
答案(1)Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O
(2)D
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(或4Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑)
(4)①Na2O2能与水反应，会使原料的利用率降低②双氧水比Na2O2更经济③产生等量的Cl2，用双氧水消耗盐酸的量少④Na2O2能与水反应，生成的NaOH能与盐酸反应⑤Na2O2能与水反应，生成的NaOH吸收了Cl2(填写其中任意两条即可)
解析Na2O2具有强氧化性，能把Cl－氧化成Cl2，制备时应把浓盐酸滴到Na2O2固体上，所以应选⑥作为制备装置，装置⑤可观察导气管是否堵塞，利用KI­淀粉溶液或石蕊试液检验Cl2，根据装置应选择⑧/g，可用NaOH溶液吸收Cl2。在此实验中，不可避免Na2O2和水反应生成Cl2。
2．次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛，已知次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120℃以上发生分解。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：
步骤1：在烧瓶中(装置如图所示)加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液。

步骤2：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80～90℃下，反应约3h，冷却至室温，抽滤。
步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶，抽滤。
(1)仪器A的名称为__________，冷凝管进水口________(填“a”或“b”)，装置C的作用是________________。
(2)①步骤2中，应采用何种加热方式____________，优点是________________；
②冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有__________(填化学式)。
(3)在抽滤操作中，仪器除抽气泵、烧杯、玻璃棒、布氏漏斗外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器(或装置)有____________________。抽滤所用的滤纸应略________(填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径，并将全部小孔盖住。
(4)步骤3中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是_____________________________。
答案(1)三颈烧瓶a吸收二氧化硫，并防止倒吸
(2)①水浴加热均匀受热、容易控制温度②HCHO
(3)抽滤瓶、安全瓶小于
(4)防止产物被空气氧化
解析(1)由于冷凝管的作用是冷凝回流，所以冷凝水应从下口通入。
(2)根据次硫酸氢钠甲醛的分解温度应选择水浴加热，水浴加热均匀，且容易控制；由于HCHO易挥发，应使HCHO回流再利用。
(4)由于次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，所以蒸发浓缩时不能在敞口容器中进行。
3．绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法：

查询资料，得有关物质的数据如下表：
25℃时pH值饱和H2S溶液3.9SnS沉淀完全1.6FeS开始沉淀3.0FeS沉淀完全5.5(1)检验制得