近几年无机化学实验及工艺流程汇编（附答案详解）
一．解答题（共14小题） 1．（2010?上海）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：
完成下列填空：
1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式． A B
2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、 、沉
淀、 、 、冷却结晶、 、烘干．
3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 ．碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 ．
4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： ．
5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨．加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 ． 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠．如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： ．（注明你的表达式中所用的有关符号的含义） 2．（2010?江苏）以水氯镁石（主要成分为MgCl2?6H2O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
（l）预氨化过程中有Mg（OH）2沉淀生成，已知常温下Mg（OH）2的Ksp=1.8×1011，若
﹣﹣
溶液中c（OH）=3.0×106mol?L﹣1，则溶液中c（Mg2+）= ． （2）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 ． （3）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO．取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO20.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式．
（4）若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3，则产品中镁的质量分数 （填“升高”、“降低”或“不变”）．
﹣
3．（2009?山东）孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO4?5H2O及CaCO3，步骤如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+：从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为 （填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 （填代号）． a．KMnO4 b．（NH4）2S c．H2O2 d．KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4?5H2O，需要经过加热蒸发， ，过滤等操作．除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器 ，该仪器在此操作中的主要作用是 ．
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入） （填化学式）．若实验过程中有氨气逸出、应选用下列 装置回收（填代号）．
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线
应 ，直到 ．用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管（填“酸式”或“碱式”）． 4．（2009?浙江模拟）33、用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）2沉淀．
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备． （1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入 ． （2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法．
（3）生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样操作的理由是 ． 方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备． （1）在试管Ⅰ里加入的试剂是 ． （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是 ．
（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是 ．
（4）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是 ．
5．（2008?广东）某种催化剂为铁的氧化物．化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色．一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论． （1）请指出该结论是否合理并说明理由 （2）请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹：3mol?L1H2SO4/
﹣﹣﹣
3% H2O2、6mol?L1HNO3/0.01mol?L1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol?L1KI、20% KSCN、蒸馏水．
①提出合理假设
假设1： ； 假设2： ； 假设3： ．
②设计实验方案证明你的假设（不要在答题卡上作答） ③实验过程：根据②的实验方案，进行实验．请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论． 实验操作 预期现象与结论 步骤1： 步骤2： 步骤3： …
6．已知：
①A、B、C、D四种物质均含元素X，有的还可能含有元素Y、Z．元素Y、X、Z的原子序数依次递增．
②X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价．
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应，可得到B和C． ④化合物D受热催化分解，可制得元素Y的单质． （1）元素X是 ，Z是 ． （2）写出③中反应的化学方程式： ．
﹣
（3）写出④中反应的化学方程式： ．
Ⅱ．制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）． （1）写出实验室制取氨气前化学方程式： ．
（2）收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂． （3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 ．该实验的原理是 ．
（4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法． ．
7．在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物．该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉．这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁“．请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁“．实验中必须使用普通铁粉和6摩/升盐酸，其他试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）．填写下列空白：
（1）实验进行时试管A中应加入的试剂是 ；烧瓶B的作用是 ；烧瓶C的作用是 ；在试管D中收集得到的是 ． （2）实验时，U型管G中应加入的试剂是 ；长颈漏斗H中应加入 ． （3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应的字母） ． （4）烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是 ． （5）试管E中发生反应的化学方程式是 ．
（6）为了安全，在E管中的反应发生前，在F出口处必须 ；E管中的反应开始后，在F出口处应 ．
8．（2013?江苏）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾（FeSO4?7H2O）通过下列反应制备：FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
﹣
（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L1计算）． 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
1.1 3.2 Fe3+
3.0 5.0 Al3+
5.8 8.8 Fe2+
（1）制备FeCO3时，选用的加料方式是 （填字母），原因是 ． a．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b．将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中 c．将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
（2）生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是 ．
（3）将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌反应．①铁粉的作用是 ．②反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是 ． （4）最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥，获得柠檬酸亚铁晶体．分离过程中加入无水乙醇的目的是 ．
（5）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3） 出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁．请结合如图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液）：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应， ，得到FeSO4溶液， ，得到FeSO4?7H2O 晶体．
9．（2011?天津）图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）．其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应．
回答下列问题：
（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是 ；M中存在的化学键类型为 ；R的化学式是 ．
（2）一定条件下，Z与H2反应转化为ZH4．ZH4的电子式为 ． （3）已知A与1mol Al反应转化为X时（所有物质均为固体），放出akJ热量，写出该反应的热化学方程式： ．
（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式： ．
近几高考无机化学实验与工艺流程汇编(附答案详细解析)
