高考化学复习无机化学工艺流程Word文档格式.doc

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Cl2的检验方法是用湿润的淀粉－KI试纸。

答案　

（1）稀盐酸　

（2）烧杯、玻璃棒

（3）2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2

（4）MnO2＋4H＋＋2Cl－△,Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　②④

（5）将湿润的KI－淀粉试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝，证明该气体为Cl2

2．（2016·

金考卷）镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。

由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究，设计实验流程如下：

已知：

a.NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。

b．某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：

M（OH）n

Ksp

pH

开始沉淀

沉淀完全

Al（OH）3

1.9×

10－33

3.43

4.19

Fe（OH）3

3.9×

10－38

2.53

2.94

Ni（OH）2

1.6×

10－14

7.60

9.75

回答下列问题：

（1）根据表中数据判断步骤②依次析出的沉淀Ⅱ________和沉淀Ⅲ________（填化学式），则pH1________pH2（填“>

”、“＝”或“<

”），控制两种沉淀析出可利用________（填序号）。

A．pH试纸　　　 B．石蕊指示剂　　　　C．pH计

（2）已知溶解度：

NiC2O4>

NiC2O4·

H2O>

2H2O，则步骤③的化学方程式是_______________________。

步骤③后，过滤沉淀所需的玻璃仪器有____________。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：

______________________________________________________________________。

（3）④中阳极反应产生的气体E为________，验证该气体的试剂为___________________。

（4）试写出步骤⑥的离子方程式：

______________________________。

解析　①注意电极材料的成分以及和盐酸反应后的离子；

②A呈酸性，加入NiO的目的，是为了降低H＋浓度，促进Fe3＋、Al3＋的水解，根据表中提供信息，Fe3＋先形成沉淀；

③只要注意到表中pH的数据，即可选出答案；

④溶解度越小，越先形成沉淀；

⑤注意只要求写出玻璃仪器；

⑥注意D的成分为NaCl溶液；

⑦看准要求。

答案　

（1）Fe（OH）3　Al（OH）3　<

　C

（2）NiCl2＋Na2C2O4＋2H2O===NiC2O4·

2H2O↓＋2NaCl　漏斗、玻璃棒和烧杯　玻璃棒划破滤纸、滤液超过滤纸边缘

（3）Cl2　湿润的淀粉－KI试纸

（4）2Ni（OH）2＋2OH－＋Cl2===2Ni（OH）3＋2Cl－

3．（2015·

福建理综，24）无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为________________________。

（2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

FeCl2

沸点/℃

57.6

180（升华）

300（升华）

1023

①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是_______________________只要求写出一种）。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_____________________。

③已知：

Al2O3（s）＋3C（s）===2Al（s）＋3CO（g）ΔH1＝＋1344.1kJ·

mol－1

2AlCl3（g）===2Al（s）＋3Cl2（g）ΔH2＝＋1169.2kJ·

由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_____________________________________。

④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_____________________________。

⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是________________________________________。

解析　

（1）AlCl3属于强酸弱碱盐，在溶液中Al3＋发生水解反应生成Al（OH）3胶体：

Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋；

（2）①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，可以防止后续步骤生成的AlCl3水解，同时也增大了反应物的接触面积，从而加快反应速率。

②根据物质的组成元素可知：

若步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比Si大的单质是Fe。

③对已知两个热化学方程式由上到下依次标记为（i）和（ii），根据盖斯定律，（i）－（ii）可得所求热化学方程式：

Al2O3（s）＋3C（s）＋3Cl2（g）===2AlCl3（g）＋3CO（g）　ΔH＝＋174.9kJ·

mol－1；

④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体中含有Cl2、CO2、O2等，用足量的NaOH冷溶液吸收。

因此，得到的3种盐分别为NaCl、NaClO、Na2CO3。

⑤Al的活动性强于Fe，在步骤Ⅴ中加入Al粉与FeCl3发生置换反应，以除去FeCl3从而提高AlCl3的纯度。

答案　

（1）Al3＋＋3H2OAl（OH）3（胶体）＋3H＋

（2）①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率

②Fe或铁③Al2O3（s）＋3C（s）＋3Cl2（g）===2AlCl3（g）＋3CO（g）　ΔH＝＋174.9kJ·

④NaCl、NaClO、Na2CO3⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度

4．（2016·

江苏化学，16）以电石渣[主要成分为Ca（OH）2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：

（1）氯化过程控制电石渣过量、在75℃左右进行。

氯化时存在Cl2与Ca（OH）2作用生成Ca（ClO）2的反应，Ca（ClO）2进一步转化为Ca（ClO3）2，少量Ca（ClO）2分解为CaCl2和O2。

①生成Ca（ClO）2的化学方程式为____________________________________。

②提高Cl2转化为Ca（ClO3）2的转化率的可行措施有________（填序号）。

A．适当减缓通入Cl2速率B．充分搅拌浆料C．加水使Ca（OH）2完全溶解

（2）氯化过程中Cl2转化为Ca（ClO3）2的总反应方程式为：

6Ca（OH）2＋6Cl2===Ca（ClO3）2＋5CaCl2＋6H2O

氯化完成后过滤。

①滤渣的主要成分为_________（填化学式）。

②滤液中Ca（ClO3）2与CaCl2的物质的量之比n[Ca（ClO3）2]∶n[CaCl2]________1∶5（填“>

”、“<

”或“＝”）。

（3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca（ClO3）2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g·

L－1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是________。

解析　

（1）①Cl2与Ca（OH）2反应生成Ca（ClO）2和CaCl2，配平。

②适当缓慢通氯气，气液充分接触，提高Cl2的吸收率，A正确；

充分搅拌，增大气液接触面积，提高Cl2的吸收率，B正确；

由于Ca（OH）2溶解度小，加水使Ca（OH）2溶解，生成Ca（ClO3）2浓度小，无法提高Cl2的转化率，错误。

（2）①电石渣中含有不溶于水的CaCO3及溶解度小的Ca（OH）2，滤渣为CaCO3、Ca（OH）2。

②因为Ca（OH）2与Cl2还可以发生反应生成Ca（ClO）2和CaCl2，Ca（ClO）2少量分解也会生成CaCl2，所以Ca（ClO3）2含量偏低。

（3）由溶解度图可知，KClO3随温度升高溶解度变大，可以采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法生成沉淀。

答案　

（1）①2Cl2＋2Ca（OH）2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O　②AB

（2）①CaCO3、Ca（OH）2　②＜

（3）蒸发浓缩、冷却结晶

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