中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題練習(xí)五物質(zhì)的模擬制備含答案

專題五物質(zhì)的模擬制備物質(zhì)的模擬制備實(shí)驗(yàn)題的答題思路：第1步：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碛扇樗崤c碳酸亞鐵反應(yīng)制備乳酸亞鐵。實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行，先制備碳酸亞鐵，反應(yīng)原理為FeSO4＋2NH4HCO3=FeCO3↓＋R＋CO2↑＋H2O，再將制得的碳酸亞鐵加入乳酸中制備乳酸亞鐵，反應(yīng)原理為酸與碳酸鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。第2步：分析裝置或流程作用物質(zhì)的模擬制備實(shí)驗(yàn)題的答題思路：第1步：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮碛扇樗崤c碳酸亞鐵反應(yīng)制備乳酸亞鐵。實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行，先制備碳酸亞鐵，反應(yīng)原理為FeSO4＋2NH4HCO3=FeCO3↓＋R＋CO2↑＋H2O，再將制得的碳酸亞鐵加入乳酸中制備乳酸亞鐵，反應(yīng)原理為酸與碳酸鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。第2步：分析裝置或流程作用圖示裝置A中鐵粉與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成FeSO4和H2，結(jié)合FeCO3的制備原理可知，生成的FeSO4進(jìn)入裝置B中參與反應(yīng)制得FeCO3，結(jié)合已知信息①，為防止Fe2＋被氧化，需要將裝置中的空氣排盡，因此生成的H2具有排盡裝置中的空氣和將裝置A中生成的FeSO4溶液壓入裝置B中的雙重作用；裝置C的作用是防止空氣中的氧氣進(jìn)入裝置B中氧化Fe2＋。第3步：結(jié)合所學(xué)知識(shí)及題給信息答題如結(jié)合Na2CO3溶液的性質(zhì)及信息③可回答第（4）問。由酸的性質(zhì)可回答第（5）問。結(jié)合結(jié)晶方法及信息②可回答第（6）問。已知：①Fe2＋容易被氧氣氧化成Fe3＋。②乳酸亞鐵能溶于水形成淺綠色溶液，幾乎不溶于乙醇。③FeSO4在堿性條件下生成Fe（OH）2沉淀。Ⅰ.制備碳酸亞鐵（裝置如圖）（1）儀器a的名稱是____________。（2）裝置A中鐵粉與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________；裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeSO4＋2NH4HCO3=FeCO3↓＋R＋CO2↑＋H2O，則R的化學(xué)式為___________。（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先打開K1、K3，關(guān)閉K2，目的是___________________________________；一段時(shí)間后，關(guān)閉K1、K3，打開K2，目的是__________________________________________________________；裝置C的作用是____________________________________。（4）若將裝置B中三頸燒瓶?jī)?nèi)NH4HCO3溶液換成Na2CO3溶液，會(huì)降低FeCO3的純度，原因是_____________________________________________。Ⅱ.制備乳酸亞鐵將制得的FeCO3加入乳酸溶液中，再加入過量鐵粉（防止Fe2＋被氧化），在75℃以下不斷攪拌。（5）反應(yīng)結(jié)束后，無需過濾，除去過量鐵粉所需的試劑是________（填標(biāo)號(hào)）。A．鹽酸B．乳酸C．CuSO4溶液（6）從乳酸亞鐵溶液中獲得乳酸亞鐵晶體的主要步驟：隔絕空氣的條件下，____________，降溫結(jié)晶，過濾，用乙醇重復(fù)多次洗滌，最后低溫烘干。用乙醇洗滌的目的是除去乳酸亞鐵晶體表面的雜質(zhì)、____________________________。類型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)類1．氮化鋁（AlN）是一種性能優(yōu)良的陶瓷材料，實(shí)驗(yàn)室中可利用氨氣與鋁反應(yīng)制備AlN。Ⅰ.制備氨氣（1）實(shí)驗(yàn)室中常用加熱氯化銨與熟石灰固體混合物的方法制取氨氣，同時(shí)生成氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________，欲成功制得氨氣，圖1中還缺少的一種儀器是____________。（2）向生石灰中滴加濃氨水也可較快制取氨氣。此過程中生石灰與水反應(yīng)________（填“放熱”或“吸熱”），________（填“增大”或“減小”）了氨氣的溶解度。若實(shí)驗(yàn)室利用該原理組裝氣流平穩(wěn)的氨氣發(fā)生裝置，圖1中儀器除選擇①外，還須選擇的是________（填序號(hào)）。Ⅱ.制備氮化鋁（實(shí)驗(yàn)裝置如圖2）已知：①加熱氨氣與氧氣的混合氣體，可能發(fā)生爆炸；②AlN化學(xué)性質(zhì)不活潑，通常情況下不與水、稀硫酸及稀鹽酸反應(yīng)。（3）氨氣與鋁反應(yīng)制備AlN時(shí)，還生成一種單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________；實(shí)驗(yàn)前排盡裝置內(nèi)空氣的目的是_______________________________________（寫兩點(diǎn)）。（4）裝置B的主要作用是____________。（5）為得到純凈的AlN，可待玻璃管冷卻后，將其中的固體轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入足量____________，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥。（6）若取10g鋁粉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，稱得硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為14.2g，則生成AlN的質(zhì)量為__________g。2．檸檬酸鈣[Ca3（C6H5O7）2]是一種易被人體吸收的有機(jī)鈣，可用于制備輕質(zhì)碳酸鈣。資料：①極細(xì)粉末易浮于液體上方。②檸檬酸鈣微溶于水、極難溶于乙醇；醋酸鈣易溶于水。Ⅰ.制備檸檬酸鈣向潔凈雞蛋殼粉（主要成分為CaCO3）中加入足量醋酸溶液，充分反應(yīng)后過濾，得到醋酸鈣溶液，再向其中加入適量檸檬酸溶液，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥，得到檸檬酸鈣和醋酸溶液。（1）雞蛋殼粉與醋酸反應(yīng)結(jié)束的標(biāo)志是________________。（2）雞蛋殼粉細(xì)度對(duì)檸檬酸鈣產(chǎn)率的影響如圖1（已知：雞蛋殼粉細(xì)度越大，其顆粒直徑越小），請(qǐng)分析雞蛋殼粉細(xì)度超過100目時(shí)，檸檬酸鈣產(chǎn)率下降的原因：_______________________________________________________________________。（3）洗滌檸檬酸鈣固體時(shí)，最適宜的洗滌劑是________（填“水”或“乙醇”）。（4）上述實(shí)驗(yàn)過程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是____________。（5）制備檸檬酸鈣時(shí)，先將雞蛋殼與醋酸反應(yīng)，生成醋酸鈣后，再與檸檬酸反應(yīng)，而非直接將雞蛋殼與檸檬酸反應(yīng)。請(qǐng)結(jié)合相關(guān)物質(zhì)的溶解性解釋其原因：__________________________________________________________________________________________。Ⅱ.制備輕質(zhì)碳酸鈣將檸檬酸鈣放入三頸燒瓶中（裝置如圖2），加水配制成懸濁液，然后加入氨水，再通入CO2調(diào)節(jié)pH至7.6，過濾、洗滌、烘干，得到輕質(zhì)碳酸鈣。通入CO2后依次發(fā)生如下反應(yīng)：反應(yīng)1：2NH3·H2O＋CO2=（NH4）2CO3＋H2O；反應(yīng)2：（NH4）2CO3與檸檬酸鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成CaCO3。（6）制備過程中，先加入氨水，再通入CO2調(diào)節(jié)pH的原因是_________________________________________________________；選用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)有_________________________（寫一點(diǎn)）。（7）寫出反應(yīng)2的化學(xué)方程式：____________________________________________________________。3．葡萄糖酸鋅（ZnA2，A表示原子團(tuán)）是一種補(bǔ)鋅劑，化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室用葡萄糖酸鈣（CaA2）與硫酸鋅反應(yīng)制備葡萄糖酸鋅，反應(yīng)原理為CaA2＋ZnSO4=ZnA2＋CaSO4↓。（1）制備硫酸鋅用氧化鋅與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸鋅的化學(xué)方程式為___________________________________________。（2）制備葡萄糖酸鋅（裝置如圖）制備步驟：在90℃水浴加熱條件下，向硫酸鋅溶液中逐滴加入葡萄糖酸鈣溶液至完全反應(yīng)。將反應(yīng)得到的混合物趁熱過濾除去濾渣，然后將濾液降溫結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥，得到葡萄糖酸鋅固體。已知：葡萄糖酸鋅在熱水中易溶，在冷水中能溶，在無水乙醇中難溶；其在溫度高于100℃時(shí)開始分解。硫酸鈣的溶解度如表。溫度/℃4050607080硫酸鈣溶解度/g0.2100.2070.2010.1930.160①該反應(yīng)需控制溫度在90℃左右，不能過低也不能過高的原因是______________________________________________________________。②“趁熱過濾”的目的是_______________________________________________________________________________________，濾渣的成分是____________（填化學(xué)式）。③“洗滌”時(shí)用無水乙醇而不用蒸餾水的目的是_____________________________________________。（3）保存葡萄糖酸鋅實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象：取少量葡萄糖酸鋅固體于試管中加熱，固體逐漸變黑，試管口出現(xiàn)水珠。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：葡萄糖酸鋅中含有______元素。保存葡萄糖酸鋅時(shí)應(yīng)注意___________________________。類型工藝流程與實(shí)驗(yàn)結(jié)合類4．二氧化氯（ClO2）是一種安全高效的殺菌消毒劑，實(shí)驗(yàn)室制備二氧化氯的工藝流程如圖1。（1）“酸浸”時(shí)，預(yù)先將鋅粒粉碎的目的是_______________________________________________。若要制取和收集一瓶干燥的氫氣，圖2中應(yīng)選擇裝置的連接順序是________（填標(biāo)號(hào)）。（2）“燃燒器”中，氫氣可以在氯氣中劇烈燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。（3）“ClO2生成器”中，發(fā)生反應(yīng)：2NaClO3＋4HCl=2NaCl＋2X＋2ClO2＋Cl2，則X的化學(xué)式為________。NaClO3中氯元素的化合價(jià)為________。（4）以上工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是________（填化學(xué)式）。（5）二氧化氯用于城市用水消毒的過程中發(fā)生________變化（填“物理”或“化學(xué)”）。5．（2025淮安）Mn3O4常用于電子工業(yè)；而KMnO4可用于制備氧氣，其稀溶液還是良好的消毒劑。利用廢舊電池炭包（含炭和MnO2）制備Mn3O4和KMnO4的流程如圖1。（1）將炭包在足量的氧氣中焙燒，目的是________________________________________________。（2）反應(yīng)1中化合價(jià)發(fā)生改變的元素是____________（填元素符號(hào)）。（3）利用MnSO4與氧氣、氨水反應(yīng)制備（NH4）2SO4和Mn3O4（難溶于水的黑色固體），實(shí)驗(yàn)裝置如圖2。制備時(shí)溶液的溫度和pH對(duì)Mn3O4的產(chǎn)率的影響如圖3。為獲得高產(chǎn)率、高純度的Mn3O4，請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整：取一定量MnSO4溶液放入三頸燒瓶中，邊攪拌邊通入空氣，________________________________________________________________________________________，真空干燥。（實(shí)驗(yàn)方案中必須使用的試劑：氨水、蒸餾水）（4）反應(yīng)2的原理為2MnO2＋4KOH＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2K2MnO4＋2X，則X的化學(xué)式為________。（5）將K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的實(shí)驗(yàn)方案通常有兩種。方案一：2K2MnO4＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2KMnO4＋H2↑＋2KOH方案二：3K2MnO4＋4CO2＋2H2O=2KMnO4＋MnO2↓＋4KHCO3對(duì)比上述兩種方案，你認(rèn)為哪種方案更優(yōu)？并說明理由：_________________________________________________________（寫一點(diǎn)）。6．堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]應(yīng)用廣泛，某科研小組在實(shí)驗(yàn)室研究制備堿式碳酸銅的方法。Ⅰ.廢黃銅制硫酸銅利用廢黃銅粉末（主要成分為銅和鋅）制備硫酸銅的流程如圖1：（1）“操作X”是________（填操作名稱）。溶液A中含有的陽(yáng)離子是______________（填離子符號(hào)）。（2）“焙燒”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。（3）“酸浸”時(shí)為提高銅的浸出率，可采取的措施是_________________________________（寫一條）。Ⅱ.制備堿式碳酸銅已知：①堿式碳酸銅在220℃時(shí)開始分解。②CuSO4在堿性條件下生成Cu（OH）2沉淀。用如圖2裝置制備堿式碳酸銅，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：向三頸燒瓶中加入一定質(zhì)量10%的CuSO4溶液，并逐滴滴加一定質(zhì)量10%的Na2CO3溶液，有淺藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，調(diào)節(jié)pH為8.8，控制溫度約在70℃，再不斷攪拌懸濁液直到沉淀變?yōu)榫G色，停止攪拌，靜置。步驟2：過濾，洗滌，然后將濾渣置于烘箱中烘干，得到堿式碳酸銅固體。（4）制備原理為2Na2CO3＋2CuSO4＋Xeq\o(=,\s\up7(70℃))Cu2（OH）2CO3↓＋CO2↑＋2Na2SO4，則X的化學(xué)式為____________。（5）“步驟2”中，洗滌前沉淀表面附著的主要雜質(zhì)的化學(xué)式為____________。（6）實(shí)驗(yàn)時(shí)不能將CuSO4溶液滴加到Na2CO3溶液中的原因是____________________________________________________________。（7）最終得到的堿式碳酸銅固體中混有少量黑色雜質(zhì)的原因可能是_______________________________________________________。

參考答案歸納題型解法例題（1）分液漏斗（2）Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑（NH4）2SO4（3）排盡裝置中的空氣，防止Fe2＋被氧化將裝置A中溶液壓入裝置B中，使生成的FeSO4與NH4HCO3反應(yīng)防止空氣中的氧氣進(jìn)入裝置B中氧化Fe2＋（4）Na2CO3溶液呈堿性，會(huì)生成Fe(OH)2沉淀（5）B（6）蒸發(fā)濃縮減少乳酸亞鐵晶體的損耗分類綜合訓(xùn)練1．（1）2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑酒精燈（2）放熱減小⑤⑥（3）2NH3＋2Aleq\o(=,\s\up7(△))2AlN＋3H2防止鋁粉被氧化，防止發(fā)生爆炸（4）防倒吸（5）稀硫酸（或稀鹽酸）（6）12.32．（1）不再產(chǎn)生氣泡（2）當(dāng)細(xì)度超過100目時(shí)，雞蛋殼粉易浮于反應(yīng)液上方，導(dǎo)致反應(yīng)不充分，使檸檬酸鈣產(chǎn)率下降（3）乙醇（4）醋酸溶液