2019版高考化学大专题11化学实验基础与实验化学专题讲座八加试第31题——综合实验题学案.doc

专题讲座八加试第31题——综合实验题
1.(2017·浙江11月选考,31)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体,具体流程如下:
已知:AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及***;明矾在水中的溶解度如下表
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g







109
请回答:
(1)步骤Ⅰ中的化学方程式_________________________________________________;
步骤Ⅱ中生成Al(OH)3的离子方程式________________________________________。
(2)步骤Ⅲ,下列操作合理的是________。
,无需擦干,即可加入Al(OH)3灼烧
,需灼烧至恒重
,需预热坩埚钳

,燃烧后应趁热称重
(3)步骤Ⅳ,选出在培养规则明矾大晶体过程中合理的操作并排序________。
①迅速降至室温②用玻璃棒摩擦器壁③配制90 ℃的明矾饱和溶液④自然冷却至室温⑤选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央⑥配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液
(4)由溶液A制备AlCl3·6H2O的装置如下图
①通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和______________________________________。
②步骤Ⅴ,抽滤时,用玻璃纤维替代滤纸的理由是____________________________________;洗涤时,合适的洗涤剂是____________________。
③步骤Ⅵ,为得到纯净的AlCl3·6H2O,宜采用的干燥方式是____________________________。
答案(1)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
(2)BCD
(3)⑥⑤④
(4)①降低AlCl3的溶解度,使其以AlCl3·6H2O晶体形式析出
②强酸性环境会腐蚀滤纸饱和***化铝溶液
③用滤纸吸干
解析(2)Al(OH)3加热失去水生成固体Al2O3,涉及的仪器是坩埚、坩埚钳、三脚架、酒精灯等,此题重点考查的是坩埚和坩埚钳的使用注意事项。坩埚洗净后,需要缓慢加热到500 ℃以上才可以使用,故A项错;称量灼烧前后的质量不再发生变化说明坩埚内固体只有Al2O3,故B正确;使用坩埚钳移动坩埚时,需预热坩埚钳,故C正确;坩埚取下后不能直接放在实验台上冷却,应放在石棉网上冷却待用,故D正确;加热后的固体应先冷却后再称量,测定结果更准确,且灼烧过的Al2O3不吸潮,故不需要趁热称量,故E错。
(3)由表格可知,考查影响晶体大小的因素,以及明矾晶体的制备过程。明矾晶体的溶解度随着温度升高而增大,选用低温下明矾饱和溶液,再用规则明矾小晶体悬挂在溶液中央,自然冷却,故选⑥⑤④。
(4)此装置的目的是制备AlCl3·6H2O,通入HCl后在冰水浴作用下晶体析出,故HCl的作用除了抑制AlCl3水解,还能促进AlCl3·6H2O晶体析出;大量HCl溶解使溶液呈强酸性,会腐蚀滤纸,故采用玻璃纤维代替滤纸;干燥晶体时为了防止失去结晶水,一般用滤纸吸干即可。
2.(2017·浙江4月选考,31)ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制备成NaClO
2固体,以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图1所示。
已知:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔点-59 ℃、沸点11 ℃;H2O2沸点150 ℃
图1
请回答:
(1)仪器A的作用是__________;冰水浴冷却的目的是__________________(写出两种)。
(2)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因__________________________。
(3)Cl-存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量***气。该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①_____________
(用离子方程式表示),②H2O2+Cl2===2Cl-+O2+2H+。
(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过图2所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。该设备的作