高考化学一轮复习全程训练计划周测10化学实验和化工流程 含解析

这是一份高考化学一轮复习全程训练计划周测10化学实验和化工流程 含解析，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。
1．下列有关说法正确的是( )
A．分离碘单质和四氯化碳的混合物需要烧杯、玻璃棒和漏斗
B．用湿润的pH试纸测定溶液的pH一定会产生误差
C．实验室可以向浓硫酸中滴加浓盐酸制取少量氯化氢
D．用浓氨水可以除去试管内壁的银镜
答案：C
解析：分离碘单质和四氯化碳可以采用蒸馏的方法，蒸馏需要蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、尾接管和锥形瓶，A错误；用湿润的pH试纸测定中性溶液的pH不会产生误差，B错误；浓硫酸具有吸水性，实验室可以向浓硫酸中滴加浓盐酸制取少量氯化氢，C正确；浓氨水不能与银反应，D错误。
2．[2018·全国卷Ⅰ]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C．“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋
D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
答案：D
解析：废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B项正确；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe等滤液中加碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3＋，C项正确；硫酸锂可溶于水，不会产生锂沉淀，D项错误。
3．下列化学工艺不可行的是( )
A．FeS2eq \(――→,\s\up7(O2),\s\d5(高温))SO2eq \(――→,\s\up7(H2O))H2SO3eq \(――→,\s\up7(O2))H2SO4
B．石英砂eq \(――→,\s\up7(焦炭),\s\d5(高温))粗硅eq \(――→,\s\up7(Cl2))粗SiCl4eq \(――→,\s\up7(1分馏提纯),\s\d5(2H2/高温))高纯硅
C．提取食盐后的母液eq \(――→,\s\up7(Cl2))含Br2的溶液eq \(――→,\s\up7(空气))…eq \(――→,\s\up7(冷凝))粗Br2eq \(――→,\s\up7(NaBrs),\s\d5(蒸馏))Br2
D．铝土矿eq \(――――――――――→,\s\up7(1过量NaOHaq),\s\d5(2过滤))NaAlO2(aq)eq \(――→,\s\up7(1CO2),\s\d5(2过滤))Al(OH)3eq \(――→,\s\up7(煅烧))Al2O3eq \(――→,\s\up7(冰晶石),\s\d5(电解))Al
答案：A
解析：A项，接触法制硫酸，应对二氧化硫进行催化氧化，然后用98.3%的硫酸吸收，错误；B项，工业制取高纯硅，先用焦炭还原石英砂得到粗硅，再用氯气氧化、H2还原得纯硅，工艺可行，正确；C项，从提取食盐后的母液中提取单质溴的过程，工艺可行，正确；D项，工业上用铝土矿制铝的过程，每一步所加试剂必须过量，工艺可行，正确。
4．下列有关实验用品或实验操作、现象能实现相应实验目的的是( )
答案：D
解析：Ca(OH)2是微溶性物质，无法配得要求浓度的Ca(OH)2溶液，A项错误；制备溴苯时应使用液溴而不是溴水，B项错误；鲜花中含有水分，Cl2溶于水后形成的HClO能使鲜花褪色，C项错误；若淀粉没有完全水解，遇碘水会变蓝色，否则的话不会变蓝色，D项正确。
5．[2019·温州模拟]某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O，设计了如下流程：
下列说法不正确的是( )
A．固体Ⅰ中含有SiO2，固体Ⅱ中含有Fe(OH)3
B．使用石灰水时，要控制pH，防止固体Ⅱ中Al(OH)3转化为AlOeq \\al(－,2)
C．试剂a选用盐酸，从溶液Ⅲ得到CaCl2·6H2O产品的过程中，须控制条件防止其分解
D．若改变实验方案，在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，滤去沉淀，其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl2·6H2O
答案：D
解析：SiO2难溶于盐酸，固体Ⅰ中含有SiO2；氯化铁与氢氧化钙反应生成Fe(OH)3，所以固体Ⅱ中含有Fe(OH)3，A正确；Al(OH)3可溶于强碱，使用石灰水时，要控制pH，防止固体Ⅱ中Al(OH)3转化为AlOeq \\al(－,2)，B正确；CaCl2·6H2O易失去结晶水，所以须控制条件防止其分解，C正确；溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全，生成氯化铵，溶液Ⅲ经蒸发浓缩、冷却结晶不能得到纯净的CaCl2·6H2O，D错误。
6．使用下列实验用品不能达到预期目的的是( )
答案：A
解析：Fe3＋与I－无论是否为可逆反应，混合后一定有I2生成，A项错误；Na2C2O4溶液会使酚酞试液变红，说明C2Oeq \\al(2－,4)发生了水解，使Na2C2O4溶液显碱性，可以说明草酸是弱酸，B项正确；只要在玻璃片上将Na2O2与脱脂棉按适当方式混合，根据脱脂棉在滴入水后能否燃烧即可判断，C项正确；用坩埚钳夹住铝箔置于酒精灯上加热，根据熔化的铝并不滴落可判断，D项正确。
7．利用如图装置和表中试剂完成相应实验(必要时可加热)，合理的是( )
答案：C
解析：乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解，A错误；浓硝酸具有挥发性和强氧化性，挥发出来的HNO3能将KI氧化，B错误；苯和液溴反应放热，挥发出的溴溶于水生成氢溴酸，与硝酸银溶液反应也能生成沉淀，D错误。
二、非选择题：共43分。
8．(14分)[2018·全国卷Ⅰ，26]醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将三价铬还原为二价铬；二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，回答下列问题：
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是______________，仪器a的名称是________。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，打开K1、K2，关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，该反应的离子方程式为
___________________________________________________________________。
②同时c中有气体产生，该气体的作用是______________________________________。
(3)打开K3，关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d，其原因是______________________________________；d中析出砖红色沉淀，为使沉淀充分析出并分离，需采用的操作是__________、________、洗涤、干燥。
(4)指出装置d可能存在的缺点______________________________。
答案：
(1)去除水中溶解氧 分液(或滴液)漏斗
(2)① Zn＋2Cr3＋===Zn2＋＋2Cr2＋ ②排除c中空气
(3)c中产生H2使压强大于大气压 (冰浴)冷却 过滤
(4)敞开体系，可能使醋酸亚铬与空气接触
解析：
(1)由于醋酸亚铬易被氧化，所以需要尽可能避免与氧气接触，因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解氧；根据仪器构造可知仪器a是分液(或滴液)漏斗。
(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色，说明Cr3＋被锌还原为Cr2＋，反应的离子方程式为Zn＋2Cr3＋＝Zn2＋＋2Cr2＋。
②锌还能与盐酸反应生成氢气，由于装置中含有空气，能氧化Cr2＋，所以氢气的作用是排除c中空气。
(3)打开K3，关闭K1和K2，由于锌继续与盐酸反应生成氢气，导致c中压强增大，所以c中亮蓝色溶液能流入d装置，与醋酸钠反应；根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水，所以为使沉淀充分析出并分离，需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。
(4)由于d装置是敞开体系，因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。
9．(14分)[2019·湖北华师一附中等八校联考]下图是某工业生产过程，请回答下列问题。
溶解度表(单位：g/100 g水)：
(1)该工业生产过程的目标产品是________________(写化学式)。
(2)过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还有一种物质，该物质的用途有________________________________________________________________(试举一例)。
(3)根据溶解度表，转化Ⅱ中适宜的温度是________。
A．0～10 ℃ B．20～30 ℃
C．40～60 ℃ D．90～100 ℃
过滤Ⅱ操作所得滤渣是________。
(4)我国著名的化学家也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱，该制备过程的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)进行脱水处理可制得常用的干燥剂，根据下图选择的最佳脱水方法是________。
A．氯化氢气流中加热到174 ℃
B．直接加热至174 ℃
C．直接加热至260 ℃
D．氯化氢气流中加热到260 ℃
(6)上述工业流程实现了绿色化学的理念，其中______________(填化学式)实现了循环利用，副产品________(填化学式)可转化为原料，整个流程基本实现了污染物零排放。
答案：
(1)CaCl2·6H2O
(2)做石膏模型；加入水泥中调节水泥的硬化速率；做建筑材料(答出一点即可)
(3)D K2SO4(或K2SO4和KCl)
(4)NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓
(5)C (6)NH3 CaCO3
解析：(1)根据流程图可知，本工业生产过程的目标产品是CaCl2·6H2O。
(2)CaSO4是一种微溶于水的物质，故另一种固体物质应为CaSO4，其用途有做石膏模型、加入到水泥中调节水泥的硬化速率、做建筑材料等。
(3)根据表中数据可知，90～100 ℃时，硫酸铵、氯化钾、氯化铵的溶解度相对而言比硫酸钾大得多，溶液中容易析出硫酸钾晶体，故D正确；过滤Ⅱ操作所得滤渣是K2SO4(或K2SO4和KCl)。
(4)我国著名化学家侯德榜也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱，该制备过程是在饱和食盐水中先通入足量的氨气，再通入足量的二氧化碳产生碳酸氢钠沉淀，化学方程式为NH3＋H2O＋NaCl＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓。
(5)由题图可知，温度为260 ℃时，CaCl2·6H2O分解为CaCl2，且Ca2＋不水解，故直接加热到260 ℃即可。
(6)蒸氨过程中NH3可循环利用，副产品CaCO3可转化为原料氧化钙和二氧化碳。
10．(15分)[2019·四川双流中学月考]氯酸镁常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：
已知：
①卤块的主要成分为MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图所示。
(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有________________________。
(2)加入MgO后过滤所得滤渣的主要成分的化学式为________。
(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________，
进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为①________；________；洗涤；②将滤液冷却结晶；③过滤、洗涤。
(4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定：[已知Mg(ClO3)2·6H2O的摩尔质量为299 g·ml－1]
步骤1：准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2：取10.00 mL溶液于锥形瓶中，加入10.00 mL稀硫酸和20.00 mL 1.000 ml·L－1的FeSO4溶液，微热。
步骤3：冷却至室温，用0.100 ml·L－1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2＋至终点。反应的方程式为Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为________。(保留到小数点后一位)
答案：(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)Fe(OH)3
(3)MgCl2＋2NaClO3===Mg(ClO3)2＋2NaCl↓ 蒸发浓缩或蒸发结晶 趁热过滤
(4)①ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O ②78.3%
解析：
(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
(2)加入KMnO4的目的是将Fe2＋氧化为Fe3＋，再加BaCl2除去SOeq \\al(2－,4)，此时溶液中的溶质主要为MgCl2、FeCl3，加入MgO调节溶液pH，可将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而与MgCl2分离。
(3)过滤后所得溶液中的溶质为MgCl2，MgCl2溶液中加入NaClO3后生成的NaCl的溶解度小，在饱和溶液中以沉淀的形式析出，故发生反应的化学方程式为MgCl2＋2NaClO3===Mg(ClO3)2＋2NaCl↓；加入NaClO3后生成Mg(ClO3)2溶液和NaCl沉淀，可以先将混合物蒸发浓缩，使更多的NaCl沉淀析出；由于Mg(ClO3)2的溶解度随温度的降低而降低，为了减少Mg(ClO3)2的析出，必须在较高温度下过滤，得到含Mg(ClO3)2的滤液，洗涤沉淀得到NaCl晶体，再对滤液进行冷却结晶，得到Mg(ClO3)2·6H2O晶体。
(4)①ClOeq \\al(－,3)具有氧化性，Fe2＋具有还原性，两者在酸性条件下反应，离子方程式为ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O；②根据Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，K2Cr2O7溶液滴定的Fe2＋的物质的量为6×0.100×15.00×10－3ml＝9×10－3ml，所以ClOeq \\al(－,3)消耗的Fe2＋的物质的量为20×10－3 ml －9×10－3 ml＝0.011 ml，根据ClOeq \\al(－,3)＋6Fe2＋＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O，可得ClOeq \\al(－,3)的物质的量为eq \f(0.011,6) ml，所以原100 mL样品溶液中ClOeq \\al(－,3)的物质的量为eq \f(0.011,6) ml×10＝eq \f(0.11,6) ml,3.5 g样品中Mg(ClO3)2·6H2O的物质的量为eq \f(0.11,12) ml，质量为eq \f(0.11,12)×299 g，故Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为eq \f(\f(0.11,12)×299 g,3.5 g)×100%≈78.3% 。
探究创新卷⑩
一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。
1．下列实验基本操作正确的是( )
A．用碳酸钠饱和溶液吸收乙酸乙酯后，可通过分液的方法分离
B．与滴瓶配套的胶头滴管，每次使用前需用蒸馏水洗涤干净
C．实验室用碱式滴定管量取11. 00 mL稀溴水
D．检验MgCl2中是否含有AlCl3，可以选用过量的NaOH溶液
答案：A
解析：乙酸乙酯与碳酸钠溶液互不相溶，可以通过分液的方法分离，A项正确；与滴瓶配套的胶头滴管是该滴瓶所盛装试剂的专用滴管，不能用蒸馏水洗涤，否则会对药品起到稀释的作用，B项错误；溴水具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，C项错误；若所含AlCl3的量较少，则MgCl2与NaOH溶液反应产生的沉淀会掩盖AlCl3与NaOH溶液反应产生的“沉淀”及“沉淀消失”的现象，D项错误。
2．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物：
下列说法错误的是( )
A．步骤(1)需要过滤装置
B．步骤(2)需要用到分液漏斗
C．步骤(3)需要用到坩埚
D．步骤(4)需要蒸馏装置
答案：C
解析：步骤(1)是分离固液混合物，其操作为过滤，需要过滤装置，A正确；步骤(2)分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，B正确；步骤(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，而不用坩埚，C错误；步骤(4)是利用物质的沸点不同采取蒸馏法得到甲苯，需要蒸馏装置，D正确。
3．下表是Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋被OH－完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2＋、Fe3＋杂质，为制得纯净的ZnSO4，应加入的试剂是( )
A.H2O2、ZnO B．氨水 C．KMnO4、ZnCO3 D．NaOH溶液
答案：A
解析：要使Fe2＋和Fe3＋全部除去，由题给信息可知，需将Fe2＋全部氧化成Fe3＋，再调节溶液pH范围为4.5≤pH8溶解)
9(>9)溶解
银盐性质
AgCl
AgI
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白
黄
白
砖红
白
Ksp
1.8×10－10
8.3×10－17
1.2×10－16
3.5×10－11
1.0×10－12