实用精锐教育学科教师辅导讲义讲义编号: _学员编号:年级:高三课时数: 3学员姓名:辅导科目:化学学科教师:课题2012 年高三考前冲刺——化学实验流程真题训练授课日期及时段1.了解高考命题趋势和常考考点。
教学目的2.掌握化工生产流程问题的解题思路和技巧。
教学内容一、近六年化学实验流程考点分析年份工业目的考点备注原理:铜与浓硝酸的反应现象杂质的判断与除杂方法:重结晶硫酸铜中除去硝酸铜滴定的定量计算2011 CuSO 4?5H 2 O 的实验室制备滴定基本操作:滴定管的润洗、读数重量法的基本操作离子检验:硫酸根离子相对误差计算粗盐提纯:硫酸根离子、钙离子除杂粗盐提纯的基本操作2010 生产纯碱纯碱工艺的主反应现象及原理为什么碳酸钠未析出离子检验:氯离子离子方程式:铵根离子与氢氧根离子实用纯碱工艺的原理:氨气循环纯碱中碳酸钠的质量分数计算原理:硫酸钙微溶除杂方法:调节pH 值,调节试剂选择离子检验:铁离子检验的离子方程式2009实验室制过氧化钙加入生石灰或石灰水的差异为什么用硝酸不用硫酸溶解大理石除去铁离子离子方程式:钙离子与碳酸根离子化肥滴定基本操作:称量、酸溶相对误差计算溶液的配制基本操作:计算、量筒的选择离子检验:铵根离子原理:氨水与铝离子、氧化铝的反应2008明矾石制取钾肥和氢氧化铝原理:蒸发结晶滤液成分重量法的基本操作重量法的定量计算原理:流程图中原料的判断离子方程式:硫酸钙与碳酸根石膏( CaSO4 ?2H2O )转化为2007原理:杂质的判断硫酸钾肥料和氯化钙水合物离子检验:碳酸根离子定量计算:溶解度实用氯化钙结晶水合物熔原理:储热材料的特点点低、无毒循环、原理利用率高、绿色化学理念无毒无害排放原理:氧化铁、氧化铝与盐酸的反应原理: pH 值调节除杂方法:氢氧化铁中除去氢氧化铝2006 蛇纹石制取碱式碳酸镁绿色化学理念:循环使用重量法基本操作重量法的定量计算碱式碳酸镁成分【归纳】化学实验流程常考考点:1 、对流程原理的分析:原料、各步骤的反应原理和现象、滤液与沉淀的成分、杂质的判断、pH 值调节。
2、元素化合物知识:铝、铁及其化合物,硝酸、硫酸,氯和硫及其化合物。
2 、化学实验技能:离子检验、除杂的方法(物理方法和化学方法)、滴定基本操作、重量法基本操作、溶液的配制操作。
3、离子方程式的书写4、定量计算:滴定(容量法)的定量计算、重量法的定量计算、误差计算二、典型例题[2011 上海高考 ] 27 . CuSO 4·5H 2 O 是铜的重要化合物,有着广泛的应用。
以下是CuSO 4·5H 2O 的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:( 1)向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象:、。
( 2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO 4·5H 2 O 中可能存在的杂质是________,除去这种杂质的实验操作称为________。
( 3)已知: CuSO 4+ 2NaOH→Cu(OH)2↓+Na2SO4称取 0.1000 g提纯后的CuSO 4·5H 2 O 试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL ,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16 mL ,则0.1000 g该试样中含CuSO 4·5H 2O________g。
( 4)上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用。
在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线所对应的刻度。
(5)如果采用重量法测定 CuSO 4·5H 2 O 的含量,完成下列步骤:①____________②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是。
( 6)如果 1.040 g提纯后的试样中含CuSO 4·5H 2 O 的准确值为 1.015 g ,而实验测定结果是 1.000 g ,测定的相对误差为 ________。
【解题技巧归纳】1 、审题干:明确原料的主要成分、杂质,实验目的。
2 、初步分析:原料转化为产物的原理,杂质与主要成分的物理、化学性质差异。
3 、根据问题分析流程图:每步操作都是为了将原料转化为产物、除杂和提纯。
有其他已知条件时,要先看条件再分析流程。
将每个环节的主要成分写在旁边。
4 、逐题规范作答:答题时要紧扣问题,答出关键。
5 、选择性作答:如果对流程图中的部分环节不理解,可以跳过,先做与实验目的和流程关系不大的问题。
1、离子检验( 1 )常见阴离子的检验离子检验试剂 (方法 )与特征现象Cl -Br -I-OH -CO 32-SO 42-SO 32-( 2 )常见阳离子的检验离子检验试剂 (方法 )与特征现象H +NH 4+Fe3+Fe2+Al 3+Na +、K +2、新型滴定管的使用(1 )滴定管活塞手柄:有红色、蓝色两种,一般红色的用于盛放酸液,蓝色的用于盛放碱液,使用方法完全相同,没有所加试剂的禁忌。
(2 )操作方法:塞紧活塞后既能自由转动(不必加润滑剂),又有搭扣扣住,故操作时不必左手控制活塞,右手摇动锥形瓶,全凭个人生理习惯。
( 3 )读数方法:滴定管上标有棕色刻度线,观察背景是白底蓝线,由于光在空气、水中折射率不同,蓝线在液面下变粗,观察时旋转滴定管使蓝线处于一直线,蓝线的粗细交界点所对应的刻度即是准确读数(如图所示)。
3 、常考调节pH 值的目的(1)中和作用,除去 H +、 OH -、 HCO 3-、 CO 32-等杂质。
(2)抑制水解( 3)选择性沉淀,如Fe3+和 Cu 2+完全沉淀的溶液pH 值要求不同。
( 4)促进平衡的移动四、真题训练[2010 上海高考 ]27 .工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:完成下列填空:1)粗盐水加入沉淀剂 A 、B 除杂质(沉淀剂 A 来源于石灰窑厂),写出 A、 B 的化学式。
A B2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。
3)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是。
碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是。
4)碳酸化后过滤,滤液 D 最主要的成分是(填写化学式),检验这一成分的阴离子的具体方法是:。
5)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液 D 加入石灰水产生氨。
加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:滤液 D 加石灰水前先要加热,原因是。
6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。
如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为:(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)[2009 上海高考 ] 27 .实验室用大理石等原料制取安全无毒的杀菌剂过氧化钙。
大理石的主要杂质是氧化铁,以下是提纯大理石的实验步骤:(1 )溶解大理石时,用硝酸而不同硫酸的原因是。
(2 )操作Ⅱ的目的是,溶液 A(溶质是共价化合物)是。
(3 )写出检验滤液中是否含铁离子方程式:。
(4 )写出加入碳酸铵所发生反应的离子方程式:,写出滤液 B 的一种用途:_________________________(5 )CaO2中一般含CaO。
试按下列提示完成CaO2含量分析的实验设计。
试剂:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞仪器:电子天平、锥形瓶、滴定管实验步骤:①_______;②加入;③加入酚酞,用氢氧化钠标准溶液滴定。
(6 )若理论上滴定时耗用标准溶液20.00mL恰好完全反应,实际操作中过量半滴(1mL 溶液为 25 滴),则相对误差为 ______________[2008 上海高考 ] 27 .明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。
具体实验步骤如下图所示:根据上述图示,完成下列填空:(1 )明矾石焙烧后用稀氨水浸出。
配制 500mL 稀氨水(每升含有 39.20g 氨)需要取浓氨水(每升含有250.28g 氨)mL ,用规格为mL 量筒量取。
(2 )氨水浸出后得到固液混合体系,过滤,滤液中除K+、 SO 42-外,还有大量的NH 4+。
检验 NH 4+的方法是。
(3 )写出沉淀物中所有物质的化学式。
(4 )滤液 I 的成分是水和。
(5 )为测定混合肥料K2SO 4、 (NH 4)2 SO4中钾的含量,完善下列步骤:①称取钾氮肥试样并溶于水,加入足量溶液,产生白色沉淀。
②、、(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
(6 )若试样为mg ,沉淀的物质的量为n mol ,则试样中K2SO 4的物质的量为:mol (用含 m 、n 的代数式表示)。
[2007 上海高考 ]27 .将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO 4·2H 2 O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。
以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1 )本工艺中所用的原料除CaSO 4·2H 2 O、 KCl 外,还需要等原料(2 )写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:(3 )过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO 3外还含有(填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。
(4 )过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH 4 )2 SO4溶液。
检验滤液中含有CO32-的方法是:。
(5 )已知不同温度下K2SO 4在 100g水中达到饱和时溶解的量如下表:温度(℃)02060K2 SO4溶解的量( g ) 7.411.118.260 ℃时 K2 SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2 SO4晶体g 。
(6 )氯化钙结晶水合物(CaCl 2·6H 2O )是目前常用的无机储热材料,选择的依据是。
a 熔点较低( 29 ℃熔化)b能导电c能制冷d无毒( 7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:。
【2006 上海高考】 27 .蛇纹石矿可以看作由 MgO 、 Fe2O 3、 Al 2O 3、 SiO 2组成。
由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下:( 1 )蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg 2+外,还含有氢氧化物Fe(OH) 3 Al(OH) 3 Mg(OH) 2 的金属离子是 ________开始沉淀 1.5 3.3 9.4(2 )进行Ⅰ操作时,控制溶液pH = 7 - 8 (有关氢氧化物沉pH淀的 pH 见右表),Ca(OH) 2不能过量,若 Ca(OH) 2过量可能会导致溶解、沉淀。
(3 )从沉淀混合物 A 中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物 A 中加入 _________(填入物质的化学式),然后(依次填写实验操作名称)。
(4 )物质循环使用,能节约资源。