當(dāng)前位置： 2022年江蘇省南通市高考化學(xué)一模試卷> 試題詳情

由鉻鐵合金（主要成分Cr、Fe,含少量Co、Ni等）可以制取Cr₂O₃、FeC₂O₄?2H₂O
和LiFePO₄.實(shí)驗(yàn)流程如圖：

（1）“酸溶”時(shí)應(yīng)先向反應(yīng)器中加入硫酸，再分批加入鉻鐵合金粉末，同時(shí)需保持強(qiáng)制通風(fēng)。
①分批加入鉻鐵合金粉末并保持強(qiáng)制通風(fēng)的原因是
防止產(chǎn)生的大量氣體使反應(yīng)液溢出；及時(shí)排出產(chǎn)生的H₂，避免發(fā)生爆炸
防止產(chǎn)生的大量氣體使反應(yīng)液溢出；及時(shí)排出產(chǎn)生的H₂，避免發(fā)生爆炸
。
②其他條件相同，實(shí)驗(yàn)測(cè)得相同時(shí)間內(nèi)鉻鐵轉(zhuǎn)化率[
反應(yīng)的鉻鐵的物質(zhì)的量
原鉻鐵的總物質(zhì)的量
×100%]、析出硫酸鹽晶體的質(zhì)量隨硫酸濃度變化情況如圖所示。當(dāng)硫酸的濃度為9～11 mol?L^-1，鉻鐵轉(zhuǎn)化率下降的原因：
析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面，減慢了反應(yīng)的速率
析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面，減慢了反應(yīng)的速率
。（已知硫酸濃度大于12mol?L^-1時(shí)鐵才會(huì)鈍化）

（2）向酸溶所得溶液中加入0.5mol?L^-1Na₂S溶液，使Co²⁺和Ni²⁺轉(zhuǎn)化為CoS和NiS沉淀。當(dāng)上層清液中c（Ni²⁺）=1.0×10^-5mol?L^-1時(shí)，c（Co²⁺）=
6.0×10^-7mol/L
6.0×10^-7mol/L
。[已知：K_sp（CoS）=1.8×10^-22，K_sp（NiS）=3.0×10^-21]
（3）在N₂的氛圍中將FeC₂O₄?2H₂O與LiH₂PO₄按物質(zhì)的量之比1：1混合，360℃條件下反應(yīng)可獲得LiFePO₄，同時(shí)有CO和CO₂生成。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
FeC₂O₄?2H₂O+LiH₂PO₄

360
℃
LiFePO₄+CO↑+CO₂↑+3H₂O↑
FeC₂O₄?2H₂O+LiH₂PO₄

360
℃
LiFePO₄+CO↑+CO₂↑+3H₂O↑
.
（4）設(shè)計(jì)由沉鐵后的濾液（含Cr³⁺和少量Fe²⁺）制備Cr₂O₃的實(shí)驗(yàn)方案：
邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加稍過(guò)量的H₂O₂，充分反應(yīng)后繼續(xù)向其中滴加NaOH溶液，至pH約2.5時(shí)停止滴加，加入P₅₀₇萃取劑，充分振蕩、靜置、分液，向水層中邊攪拌邊滴加NaOH溶液至pH在8～12之間停止滴加
邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加稍過(guò)量的H₂O₂，充分反應(yīng)后繼續(xù)向其中滴加NaOH溶液，至pH約2.5時(shí)停止滴加，加入P₅₀₇萃取劑，充分振蕩、靜置、分液，向水層中邊攪拌邊滴加NaOH溶液至pH在8～12之間停止滴加
、過(guò)濾、洗滌、干燥、500℃煅燒。[已知①P₅₀₇萃取劑密度小于水，萃取Fe₃+時(shí)萃取率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。②該實(shí)驗(yàn)中Cr³⁺在pH=6.0時(shí)開始沉淀，pH=8.0時(shí)沉淀完全。pH=12時(shí)Cr（OH）₃開始溶解。實(shí)驗(yàn)中須選用試劑：P₅₀₇萃取劑、H₂O₂、NaOH溶液]

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】防止產(chǎn)生的大量氣體使反應(yīng)液溢出；及時(shí)排出產(chǎn)生的H₂，避免發(fā)生爆炸；析出的硫酸鹽晶體覆蓋在鉻鐵表面，減慢了反應(yīng)的速率；6.0×10^-7mol/L；FeC₂O₄?2H₂O+LiH₂PO₄

360

℃

LiFePO₄+CO↑+CO₂↑+3H₂O↑；邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加稍過(guò)量的H₂O₂，充分反應(yīng)后繼續(xù)向其中滴加NaOH溶液，至pH約2.5時(shí)停止滴加，加入P₅₀₇萃取劑，充分振蕩、靜置、分液，向水層中邊攪拌邊滴加NaOH溶液至pH在8～12之間停止滴加

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

當(dāng)前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部?jī)?nèi)容及下載

發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：79引用：2難度：0.7

相似題

1．溴苯是一種化工原料，實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

苯溴溴苯

密度/g?cm^-3 0.88 3.10 1.50

沸點(diǎn)/℃ 80 59 156

水中溶解度微溶微溶微溶

按下列合成步驟回答問(wèn)題：
（1）裝置c的名稱為

，裝置a的名稱為

（2）在a中加入10.0mL無(wú)水苯和少量鐵屑。在b中小心加入8.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴，有白霧產(chǎn)生，是因?yàn)樯闪?!--BA-->

氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d中NaOH的作用

；
（3）液溴滴完后，經(jīng)過(guò)下列步驟分離提純：
①向a中加入10mL水，然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑；
②濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是

；③向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣，靜置、過(guò)濾。加入氯化鈣的目的是

；
（4）經(jīng)以上分離操作后，粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為

，要進(jìn)一步提純，下列操作中必須的是

（填入正確選項(xiàng)前的字母）；
A．重結(jié)晶　　B．過(guò)濾　　C．蒸餾　　D．萃取
（5）在該實(shí)驗(yàn)中，a的容積最適合的是

（填入正確選項(xiàng)前的字母）。
A．25mL B．50mL C．250mL D．500mL
（6）經(jīng)過(guò)提純后，得到純凈的溴苯8.8g,則該次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為

（保留三位有效數(shù)字）
（已知產(chǎn)率指的是某種生成物的實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值）

發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：14引用：1難度：0.5

解析

2．溴苯是一種常用的化工原料，通常以苯和溴為原料制取，查資料知：

苯溴溴苯

密度/g?cm^-3 0.88 3.10 1.50

沸點(diǎn)/℃ 80 59 156

在水中的溶解度微溶微溶微溶

實(shí)驗(yàn)室制備溴苯的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
步驟1：在a中加入15mL苯和少量鐵屑，再將b中4.0mL液溴慢慢加入到a中。
步驟2：充分反應(yīng)后，向a中加入10mL水，然后過(guò)濾除去未反應(yīng)的鐵屑。
步驟3：濾液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗滌，分液得粗溴苯。
步驟4：向分出的粗溴苯中加入少量的無(wú)水氯化鈣，靜置、過(guò)濾即得粗產(chǎn)品。

（1）步驟1儀器a中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：

。
（2）儀器c的作用是冷凝回流，回流的主要物質(zhì)有：

。
（3）步驟3中NaOH所發(fā)生的主要反應(yīng)是：

。
（4）若將圖1虛線框部分改為圖2裝置，其中試管C中苯的作用是

，D中的現(xiàn)象是

，E中的現(xiàn)象是

，E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

，據(jù)此判斷燒瓶a中發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)的類型為

。
（5）反應(yīng)完畢后，將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯里，可以觀察到燒杯底部有褐色不溶于水的液體生成，這可能是因?yàn)?!--BA-->

的緣故。純溴苯為

色液體，它的密度比水

（輕或重），將溴苯和苯的混合物分離的操作是

。

發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.5

解析

3．阿司匹林是一種歷史悠久的解熱鎮(zhèn)痛藥，學(xué)名為乙酰水楊酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．某探究小組在實(shí)驗(yàn)室探究阿司匹林的合成，主要原料是水楊酸（鄰羥基苯甲酸）與醋酸酐[（CH₃CO）₂O]，制備基本實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①乙酰水楊酸是白色晶體，易溶于乙醇、乙醚，在128～135℃易分解．
②主要試劑和產(chǎn)品的其它物理常數(shù)

名稱相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)或沸點(diǎn)（℃）水溶性

水楊酸 132 158（熔點(diǎn)）微溶

醋酸酐 102 139.4（沸點(diǎn)）與水反應(yīng)

乙酰水楊酸 180 135（熔點(diǎn)）微溶

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）寫出水楊酸與醋酸酐制備阿司匹林的化學(xué)方程式

．
（2）制備阿司匹林主反應(yīng)時(shí)，儀器必須干燥的原因是

．
（3）合成阿司匹林主反應(yīng)時(shí)，最合適的加熱方法是

，除酒精燈外，該加熱裝置還需要的玻璃儀器有

．
（4）提純粗產(chǎn)品時(shí)加入飽和NaHCO₃溶液至沒(méi)有CO₂產(chǎn)生為止，再抽濾（即減壓過(guò)濾），結(jié)合提純流程回答加飽和NaHCO₃溶液的目的是

．
（5）最終所得產(chǎn)品可能仍含有少量水楊酸，檢驗(yàn)含有水楊酸的操作和現(xiàn)象是

．

發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：9引用：1難度：0.3

解析

把好題分享給你的好友吧~~

	苯	溴	溴苯
密度/g?cm^-3	0.88	3.10	1.50
沸點(diǎn)/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

名稱	相對(duì)分子質(zhì)量	熔點(diǎn)或沸點(diǎn)（℃）	水溶性
水楊酸	132	158（熔點(diǎn)）	微溶
醋酸酐	102	139.4（沸點(diǎn)）	與水反應(yīng)
乙酰水楊酸	180	135（熔點(diǎn)）	微溶