2019高考化学三轮冲刺 专题3.24 分离提纯型实验探究评价题解题方法和策略

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1、专题3.24分离提纯型实验探究评价题分离提纯型探究实验评价题一般以物质的制备、分离、提纯为基础，考查基本的实验原理、实验方法和实验基本操作。在解题过程中需要注意题目提供信息的应用，特别是新物质的制备过程中，有一些特殊的性质（如易水解、熔沸点等），要善于联系课本相关的物质的性质和实验方法运用于解题。【例题1】某实验小组用工业上废渣（主要成分Cu2S和Fe2O3）制取纯铜和绿矾（FeSO4·7H2O）产品，设计流程如下：(1)在实验室中，欲用98％的浓硫酸（密度为1.84g·mL－1）配制500mL1.0mol·L－

2、1的硫酸，需要取98％的浓硫酸______________mL(小数点后面保留一位有效数字)；需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，还有________。(2)该小组同学设计如装置模拟废渣在过量氧气中焙烧，并验证废渣中含硫元素。①置A中反应的化学方程式为_________；D装置起安全瓶作用____________，E装置中的现象是________②反应装置不完善，为避免空气污染，要加装尾气处理装置所用试剂为________________溶液。(3)从下列图中选择合适的装置，写出步骤⑤中进行的操作顺序___

3、____（填序号）(4)为测定产品中绿矾的质量分数，称取30.0g样品溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L－1酸性KMnO4溶液进行滴定，反应为：10FeSO4＋8H2SO4＋2KMnO4＝2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O．实验所得数据如下表所示：【详解】（2）①装置A中是Na2O2与水反应生成NaOH和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；装置D可以防止液体倒吸，所以D装置作用是安全瓶，根据流程图可知，焙烧以后

4、产生的气体是SO2，SO2 能使品红溶液褪色，则E装置中的现象是品红溶液褪色，故答案为：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；防倒吸；品红溶液褪色。②为避免空气污染，需要有尾气吸收装置，一般情况下用NaOH溶液吸收酸性气体，同时还应注意防倒吸，故答案为：NaOH溶液。（3）根据流程图可知，步骤⑤是由硫酸亚铁溶液得到绿矾，一般步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥，所以答案选cb，故答案为：cb。（4）①第1组实验数据明显比其他数据偏小，a.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，导致标准溶液浓度减小，消

5、耗标准液的体积增大，数据偏大，故a错误；b.锥形瓶洗净后未干燥对测定结果无影响，故b错误；c.滴定终点时俯视读数，导致标准液的终点读数偏小，数据偏小，故c正确；d.滴定前尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，导致标准液的体积偏大，数据偏大，故d错误；答案选c，故答案为：c。②由表中数据，求2，3，4次的平均值为20.00mL，消耗高猛酸钾的物质的量为0.1mol/L×0.02L=0.002mol，再根据化学反应10FeSO4+8H2SO4+2KMnO4=2MnSO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+8H2O，所得产品中绿

6、矾的质量分数为（0.01mol×10×278g/mol）÷30.0g×100%=92.7%，故答案为：92.7%。【点睛】明确物质的性质是解本题的关键，能从整体上分析各个步骤发生的反应。【例题2】聚合硫酸铁、明矾可用作净水剂。某课题组拟以废弃的铝铁合金为原料制备聚合硫酸铁和明矾，设计化工流程如下：(1)聚合硫酸铁能溶于水，微溶于乙醇，其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。①在聚合硫酸铁中，x、y之间的关系是_______。试剂X中溶质的化学式为________。②上述流程图中的“氧化”设计存在缺陷，

7、请提出改进意见；____________________为了降低聚合硫酸铁的溶解度，在浓缩过程中加入适量的溶剂是________(填结构简式)。③加入试剂Y的目的是为了调节溶液的PH，若Y为氧化物，写出调节PH的离子方程式：________；溶液的pH对[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x的值有较大影响(如图A所示)，试分析pH过小(pH≤3.0)导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因：________。(2)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O。图B为明矾的溶解度随温度变化的曲线，由滤液Ⅰ制备明矾晶体的流程

8、如下(供选用的试剂：废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精)：①试剂1是____；操作1的名称是________。②结晶措施是________。【答案】x+2y=6KOH将稀硝酸改为双氧水或通入氧气CH3CH2OHFe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O抑制Fe3+水解废弃过滤的铝铁合金蒸发浓缩冷却或冷却热饱和溶液【解析】【详解】1、混合物的物理分离方法方法适用范围主