《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時39 常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備考點過關(guān)-人教版高三化學(xué)試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時39 常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備考點過關(guān)-人教版高三化學(xué)試題（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時39 常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與制備 夯實基礎(chǔ)　考點過關(guān) 物質(zhì)的制備 【基礎(chǔ)梳理】 1. 物質(zhì)制備的一般方法 (1)確定原料:原料中含有目標(biāo)產(chǎn)品中的子結(jié)構(gòu)。如用濃鹽酸制取氯氣，子結(jié)構(gòu)是　　　　元素。 (2)設(shè)計程序 實驗原料→實驗原理→途徑設(shè)計(途徑Ⅰ、途徑Ⅱ、途徑Ⅲ……)→最佳途徑→實驗儀器→實驗方案→制得物質(zhì)。 設(shè)計反應(yīng)路徑:原料豐富、價格低廉、原子利用率高、環(huán)境污染少、步驟簡單、操作簡化的原則，選擇最佳反應(yīng)路線。如制備硝酸銅有下列三種途徑: ①銅+濃硝酸 ②銅+稀硝酸 ③銅+氧氣→氧化銅;氧化銅+稀硝酸→硝酸銅 最佳途徑為　　　　。 (3)制備實驗方案設(shè)計的題型

2、 ①限定幾種原料，制備一種或幾種物質(zhì)。 ②限定幾種原料，要求用幾種不同的方法制備同一種物質(zhì)。 ③自選原料，制備某一指定物質(zhì)。 ④用含雜質(zhì)的物質(zhì)為原料，提取某一純凈物。 ⑤由給定廢料，回收、提取、制備某一或某幾種物質(zhì)。 　　2. 常見物質(zhì)的實驗室制備 氫氣 原理(方程式): Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 注意事項: 為了加快反應(yīng)速率，可以向稀硫酸中滴加幾滴硫酸銅溶液 氧氣 原理(方程式): 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+O2↑+MnO2 2H2O2 2H2O+O2↑ 注意事項: 固固加熱時，試管口略向下傾斜 二氧

3、化碳 原理(方程式): CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 注意事項: 不能用稀硫酸代替稀鹽酸 氯氣 原理(方程式): MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 注意事項: 用飽和食鹽水除氯化氫，用氫氧化鈉吸收尾氣 氯化氫 原理(方程式): NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑ HCl(濃)HCl↑ 注意事項: 要用固態(tài)的氯化鈉和濃硫酸，不可以用飽和食鹽水 氨氣 原理(方程式): 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH3↑+2H2O CaO+NH3·H2ONH3↑+ Ca(OH)2 NH3·H2O

4、NH3↑+H2O 注意事項: 常用堿石灰來干燥氨氣 NO 原理(方程式): 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 注意事項: 不能用排空氣法收集，用排水法收集 (續(xù)表) NO2 原理(方程式): Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 注意事項: 不能用排水法收集，用向上排空氣法收集 乙烯 原理(方程式): CH3CH2OHCH2＝CH2↑+H2O 注意事項: 須快速升溫至170 ℃ 乙炔 原理(方程式): CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 注意事項: 用飽和食鹽

5、水代替水，不能用啟普發(fā)生器制取 氫氧化亞鐵 原理(方程式): Fe2++ 2OH- Fe(OH)2(白色)↓ 注意事項: ①用煮沸過的蒸餾水配制溶液 ②用長滴管吸取NaOH伸入新制備的FeSO4溶液中滴加 ③在溶液中加苯、汽油、植物油等有機(jī)溶劑，隔絕空氣 ④電解法(鐵作陽極電解NaCl溶液) 氫氧化鋁 原理(方程式): Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N 注意事項: 不能用可溶性的鋁鹽與NaOH溶液反應(yīng)制取氫氧化鋁 Fe(OH)3膠體 原理(方程式): Fe3++3H2O Fe(OH)3(膠體)+3H+ 注意事項: ①滴入飽和FeC

6、l3溶液后不能長時間加熱 ②不能用FeCl3溶液與NaOH溶液或氨水制備膠體 綠礬 原理(方程式): Fe+2H+Fe2++H2↑ Fe2++S+7H2OFeSO4·7H2O↓ 注意事項: ①鐵粉要過量 ②從硫酸亞鐵溶液中得到綠礬要經(jīng)過:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌(用酒精)、干燥 (續(xù)表) 膽礬 原理(方程式): 2Cu+O22CuO CuO+2H++S+4H2OCuSO4·5H2O 注意事項: 不能用銅和濃硫酸制備膽礬，否則既浪費原料又造成環(huán)境污染 硫酸亞鐵銨(莫爾鹽) 原理(方程式): Fe+2H+Fe2++H2↑ Fe2++2N+2S

7、+6H2O (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O↓ 注意事項: ①制備硫酸亞鐵時，鐵過量、趁熱過濾 ②用少量酒精洗滌晶體 乙酸乙酯 原理(方程式): CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 注意事項: 導(dǎo)氣管不能伸到液面以下 乙酰水楊酸(阿司匹林) 原理(方程式): +(CH3CO)2O+CH3COOH 注意事項: 濃硫酸催化、水浴加熱90 ℃ 酚醛樹脂 原理(方程式): 注意事項: 用沸水浴加熱，反應(yīng)裝置中的長玻璃管對揮發(fā)的反應(yīng)物起冷凝回流作用 溴苯 原理(方程式): 注意事項: 不需要加熱，長的導(dǎo)氣管起

8、導(dǎo)氣兼起冷凝作用 銀鏡 原理(方程式): CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 注意事項: 試管要潔凈、用新配制的銀氨溶液、要用水浴加熱 微課1　重要物質(zhì)制備及其化工生產(chǎn)關(guān)系 【典型例題】 鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3，還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)，下圖所示是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的工藝流程。 已知1:物質(zhì)的溶解度(g/100 g水)見下表。 物質(zhì) 0 ℃ 40 ℃ 80 ℃ KCl 28.0 40.1 51.3 NaCl 35.7

9、 36.4 38.0 K2Cr2O7 4.7 26.3 73.0 Na2Cr2O7 163.0 215.0 376.0 　　已知2: ①焙燒時有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2等生成。 ②Cr2+H2O2Cr+2H+;Cr2具有很強(qiáng)的氧化性。 回答問題: (1)“浸出”步驟中，為了提高浸出率，可采取的措施有　　　　　　　　　　　　(要求寫一條)。 (2)固體b中主要含有　　　　(填化學(xué)式)。 (3)要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，應(yīng)該使用　　　　(填儀器或用品名稱)。 (4)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH<5，其目的是 　　　　　　　　　　

10、　　;不用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH的原因是　 。 (5)操作Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，要得到K2Cr2O7晶體的操作步驟是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、　　　　、　　　　和干燥。 [答案]　(1)加熱(或研磨或攪拌) (2)Al(OH)3 (3)pH計(或精密pH試紙) (4)使Cr轉(zhuǎn)化為Cr2　Cr2會把鹽酸(或氯離子)氧化為氯氣 (5)Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7↓+2NaCl　過濾　洗滌 [解析]:　(1)升高溫度、研磨或者攪拌等都可以提高浸出率。 (2)以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的過程中，必須把Fe

11、O、MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì)除去;焙燒時有Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2等生成，固體a主要含有Fe2O3和MgO，NaAlO2與醋酸反應(yīng)，生成Al(OH)3沉淀，固體b中主要含有Al(OH)3。 (3)要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，應(yīng)該使用pH計或精密pH試紙，不能使用廣泛pH試紙，廣泛pH試紙只能取整數(shù)值。 (4)酸化步驟用醋酸調(diào)節(jié)溶液的pH<5，其目的是使Cr轉(zhuǎn)化為Cr2;若用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH，Cr2會把鹽酸(或氯離子)氧化為氯氣。 (2014·全國卷)磷礦石主要以磷酸鈣[Ca3(PO4)2·H2O]和磷灰石[Ca5(OH)(PO4)3]等形式存

12、在。圖1為目前國際上磷礦石利用的大致情況，其中濕法磷酸是指磷礦石用過量硫酸分解制備磷酸。圖2是熱法磷酸生產(chǎn)過程中由磷灰石制單質(zhì)磷的流程。 圖1 圖2 部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下: 熔點/℃ 沸點/℃ 備注 白磷 44 280.5 PH3 -133.8 -87.8 難溶于水，具有還原性 SiF4 -90 -86 易水解 回答下列問題: (1)世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料，約占磷礦石使用量的　　　　%。 (2)以磷灰石為原料，濕法磷酸過程中Ca5F(PO4)3反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?，F(xiàn)有1

13、t折合含有五氧化二磷約30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸　　　　t。 (3)如圖2所示，熱法生產(chǎn)磷酸的第一步是將二氧化硅、過量焦炭與磷灰石混合，高溫反應(yīng)生成白磷。爐渣的主要成分是　　　　(填化學(xué)式)，冷凝塔1的主要沉積物是　　　　，冷凝塔2的主要沉積物是　　　　。 (4)尾氣中主要含有　　　　　　　　，還含有少量PH3、H2S和HF等，將尾氣先通入純堿溶液，可除去　　　　　　　　，再通入次氯酸鈉溶液，可除去　　　　。(填化學(xué)式) (5)相比于濕法磷酸，熱法磷酸工藝復(fù)雜，能耗高，但優(yōu)點是　　　　　　　　　　。 [答案]　(1)69　(2)Ca5F(PO4)3+5H2SO43H3P

14、O4+5CaSO4+HF↑　0.49　(3)CaSiO3　液態(tài)白磷　固態(tài)白磷 (4)SiF4、CO　SiF4、HF、H2S　PH3　(5)產(chǎn)品純度大(濃度大) [解析]:　解答本題首先要會解讀題目提供的各個數(shù)據(jù)的含義、相互關(guān)系;物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)與特征、根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)從能耗、環(huán)境污染、產(chǎn)品純度、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等多種角度分析方法的優(yōu)劣，然后對題目中的問題一一解答。(1)根據(jù)圖示磷礦石利用的情況可知生產(chǎn)含磷肥料，約占磷礦使用量的比例是0.04+0.96×0.85×0.80=0.69。(2)以磷灰石為原料，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律:強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)原理，用過量的硫酸溶解C

15、a5F(PO4)3，可制得磷酸。反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca5F(PO4)3+5H2SO43H3PO4+5CaSO4+HF↑;根據(jù)P元素守恒可得關(guān)系式:P2O52H3PO4，即142份P2O5可制取196份的磷酸。因為1 t折合含有五氧二磷約30%的磷灰石，含有P2O5的質(zhì)量是0.3 t，所以可制取85%的高品磷酸的質(zhì)量是(196×0.3 t)÷142÷0.85=0.49 t。(3)根據(jù)題目提供的信息可知:SiO2、過量焦炭與磷灰石Ca5(OH)(PO4)3混合，在高溫下反應(yīng)，得到白磷P4、PH3、CO、HF、SiF4、H2O、CaSiO3等。難溶性的固體物質(zhì)是CaSiO3;冷凝塔1的溫度是70 ℃

16、，溫度低于白磷的沸點 280.5 ℃，高于白磷的熔點44 ℃，所以此時主要沉積物是液態(tài)白磷;在冷凝塔2的溫度是18 ℃，低于白磷的熔點44 ℃，故此時主要沉積物是固態(tài)白磷。(4)根據(jù)題目提供的信息，結(jié)合反應(yīng)實際，在尾氣中主要含有SiF4、HF、H2S，會與純堿發(fā)生反應(yīng)除去;再通入次氯酸鈉溶液，由于NaClO有強(qiáng)氧化性，因此可除去有強(qiáng)還原性的PH3。(5)熱法磷酸相比于濕法磷酸，熱法磷酸工藝復(fù)雜，能耗高，但是產(chǎn)品純 度大，雜質(zhì)少，因此逐漸被采用。 孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3，還含少量鐵的氧化物和硅的氧化物。以下是實驗室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O晶體的流程圖:

17、 (1)研磨孔雀石的目的是　 。 浸泡孔雀石的試劑A若選用過量的稀硫酸，則固體a是　　　　(填化學(xué)式)。 (2)試劑B的目的是將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，則試劑B宜選用　　　　(填字母)。 A. 酸性KMnO4溶液　　　B. H2O2溶液 C. 濃硝酸 D. 氯水 相應(yīng)的離子方程式為　 。 (3)試劑C用于調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離。則試劑C宜選用　　　　(填字母)。 A. 稀硫酸 B. NaOH溶液 C. 氨水 D. CuO 固體C的化學(xué)式為　　　　

18、。 (4)1 mol氨氣通過加熱的Cu2(OH)2CO3可以產(chǎn)生1.5 mol金屬銅，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 。 (5)常溫下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39，若要將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，使溶液中c(Fe3+)降低至1×10-3 mol·L-1，必需將溶液調(diào)節(jié)至pH=　　　　。 [答案]　(1)增大固體表面積，以增大反應(yīng)速率　SiO2 (2)B　2Fe2++2H++H2O22Fe3++2H2O (3)D　Fe(OH)3 (4)3Cu2(OH)2CO3+4NH36Cu+3CO2+9H2O+2N2 (5)2 [解析]:　(1)研磨

19、孔雀石的目的是增大固體表面積，以增大反應(yīng)速率，同時增大浸出率。 (2)B不引入新的雜質(zhì)，對環(huán)境無污染;A和C引入新的雜質(zhì);D對環(huán)境有污染。 (3)B和C引入新的雜質(zhì)，且不易除去，不選用。 (5)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=1×10-3×c3(OH-)=1×10-39，c(OH-)=1×10-12 mol·L-1，pH=2。 實驗室制取乙酸丁酯的實驗裝置有下圖所示兩種裝置供選用。其有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表: 乙酸 1-丁醇 乙酸丁酯 熔點/℃ 16.6 -89.5 -73.5 沸點/℃ 117.9 117 126.3 密度/g

20、·cm-3 1.05 0.81 0.88 水溶性 互溶 可溶(9 g/100 g水) 微溶 (1)制取乙酸丁酯的裝置應(yīng)選用　　　　(填“甲”或“乙”)。不選另一種裝置的理由是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)該實驗生成物中除了主產(chǎn)物乙酸丁酯外，還可能生成的有機(jī)副產(chǎn)物有(寫出結(jié)構(gòu)簡式):　　　　　　　　、　　　　　　　　。 (3)酯化反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，為提高1-丁醇的利用率，可采取的措施是　 。 (4)從制備乙酸丁酯所得的混合物中分離、提純乙酸丁酯時，需要經(jīng)過多步操作，下列圖示的操作中，肯定需要的化學(xué)操作是　　　　(填字母)。

21、(5)有機(jī)物的分離操作中，經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須　　　　　　　　　　　;某同學(xué)在進(jìn)行分液操作時，若發(fā)現(xiàn)液體流不下來，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，還可能　。 [答案]　(1)乙　由于反應(yīng)物(乙酸和1-丁醇)的沸點低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點，若采用甲裝置會造成反應(yīng)物的大量揮發(fā)降低了反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，乙裝置則可以冷凝回流反應(yīng)物，提高了反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 (2)CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH＝CH2 (3)增加乙酸濃度 (4)AC (5)檢查是否漏水或堵塞　分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽未與漏斗口上的小孔對準(zhǔn)(或漏斗內(nèi)部未與外界大氣相通或玻璃

22、塞未打開) [解析]:　(1)學(xué)會利用信息去做題。由于反應(yīng)物(乙酸和1-丁醇)的沸點低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點，若采用甲裝置會造成反應(yīng)物的大量揮發(fā)降低了反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，乙裝置則可以冷凝回流反應(yīng)物，提高了反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率。(2)在加熱、濃硫酸的作用下，1-丁醇可以發(fā)生消去反應(yīng)，也可以發(fā)生脫水生成醚的取代反應(yīng)。(3)生成酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，增加乙酸的濃度，可以促使平衡向正反應(yīng)方向移動，提高1-丁醇的利用率，若是分離出產(chǎn)物，可以促使平衡向正反應(yīng)方向移動，提高1-丁醇的利用率，但在現(xiàn)實操作中比較不方便。(5)裝置在做實驗以前進(jìn)行氣密性的檢查，而儀器在做實驗前應(yīng)檢查其是否會漏水。 (2014·全國卷Ⅱ)將

23、海水淡化與濃海水資源化結(jié)合起來是綜合利用海水的重要途徑之一。一般是先將海水淡化獲得淡水，再從剩余的濃海水中通過一系列工藝提取其他產(chǎn)品。回答下列問題: (1)下列改進(jìn)和優(yōu)化海水綜合利用工藝的設(shè)想和做法可行的是　　　　(填序號)。 ①用混凝法獲取淡水　　②提高部分產(chǎn)品的質(zhì)量 ③優(yōu)化提取產(chǎn)品的品種 ④改進(jìn)鉀、溴、鎂的提取工藝 (2)采用“空氣吹出法”從濃海水中吹出Br2，并用純堿吸收。堿吸收溴的主要反應(yīng)是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3，吸收1 mol Br2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為　　　　mol。 (3)海水提鎂的一段工藝流程如下圖: 濃海水的主要成分如

24、下: 離子 Na+ Mg2+ Cl- S 濃度/g·L-1 63.7 28.8 144.6 46.4 該工藝過程中，脫硫階段主要反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　，產(chǎn)品2的化學(xué)式為　　　　，1 L濃海水最多可得到產(chǎn)品2的質(zhì)量為　　　　 g。 (4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　;電解時，若有少量水存在會造成產(chǎn)品鎂的消耗，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　。 [答案]　(1)②③④　(2)　(3)Ca2++SCaSO4↓　Mg(OH)2　69.6　(4)MgCl2Mg+Cl2↑　Mg+2H2OMg

25、(OH)2+H2↑ [解析]:　本題的解題要點為:了解海水的成分及海水的綜合利用，掌握氧化還原方程式的配平及得失電子數(shù)目的判斷，掌握金屬鎂的性質(zhì)及冶煉方法。做題時一定要認(rèn)真審題，能熟練分析相關(guān)工藝流程，判斷每步流程的目的和原理，規(guī)范書寫化學(xué)用語，避免不必要的丟分。 (1)用混凝法只能除去海水中的懸浮物，不能獲取淡水，故設(shè)想和做法可行的是②③④。 (2)利用化合價升降法配平氧化還原方程式:3Br2+6Na2CO3+3H2O5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，則吸收1 mol Br2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol。 (3)根據(jù)濃海水的成分及工藝流程知，脫硫階段為鈣離子除去濃海水中的硫酸根，主要反應(yīng)的離子方程式為Ca2++SCaSO4↓;由題給流程圖知，產(chǎn)品2的化學(xué)式為Mg(OH)2，1 L濃海水含鎂離子28.8 g，物質(zhì)的量為1.2 mol，根據(jù)鎂元素守恒知，最多可得到Mg(OH)21.2 mol，質(zhì)量為69.6 g。 (4)采用石墨陽極、不銹鋼陰極電解熔融的氯化鎂，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2Mg+Cl2↑;電解時，若有少 量水存在，高溫下鎂與水發(fā)生反應(yīng)會造成產(chǎn)品鎂的消耗，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑。