- 蒸馏与分馏
- 共12题
12．下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是
正确答案
解析
试题分析：A．MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，错误；B．向溶液中加入过量的NaOH溶液，氯化铁变为Fe(OH)3沉淀，氯化铝变为NaAlO2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到氯化铝溶液，除去了杂质，错误；C．二氧化硅是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH，然后过滤洗涤，就得到纯净的氧化铁，错误；D．二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯二者，正确。
考查方向
解题思路
氧化铝是两性氧化物，既溶于氢氧化钠溶液又溶于盐酸。
易错点
没有熟练掌握了各物质的性质，特别是“与众不同的个性”。
知识点
11．【化学—选修：化学与技术】
青岛精细化工厂生产发烟硫酸和硫酸的流程如下图所示。已知：②⑤装置为接触室。
(1)设备①的名称为______；在此处投入黄铁矿原料，发生反应的化学方程式为_______。
(2)气体在进入②之前一定要进行净化处理，原因为____________。为提高三氧化硫的产率，该处应采取_________(填“等温”“绝热”或“加催化剂”)等措施。
(3)生产中，能够提高硫元素转化率的条件或措施有_______(填字母)。
a．矿石加入沸腾炉之前先粉碎
b．使用V2O5作催化剂
c．接触室中不使用很高的温度
d．净化后炉气中要有过量的空气
e．接触氧化在常压下进行
f．吸收塔中用98.3％的浓硫酸吸收SO3
(4)③处的气体混合物主要是氮气和三氧化硫。混合物气体通过吸收塔④后不立即通入⑤中的原因是_________
(5)产品最后从a口流出，浓度可达120% ~130％，此流程的优点是___________。
(6)工业上用200 t黄铁矿(含FeS2为75％)，煅烧损失10％，SO2转化为SO3时的转化率为96％，SO3的吸收率为95%，可生产98％硫酸的质量为____________。
正确答案
(1)沸腾炉；4FeS2+11O2高温8SO2+2Fe2O3
(2)防止催化剂中毒，影响催化氧化的效果；等温过程
(3)cd
(4)这时带入催化剂表面的三氧化硫的分压较高，二氧化硫分压较低，不利于反应的进行
(5)多次反应，多次吸收，提高三氧化硫的产率
(6)205.2t
解析
(1)设备①燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫，名称为沸腾炉；在此处投入黄铁矿原料，发生反应的化学方程式为 4FeS2+11O2高温8SO2+2Fe2O3。
(2)气体在进入②之前一定要进行净化处理，原因为煅烧黄铁矿形成的炉气主要是二氧化硫气体，另外含有杂质，能使催化剂中毒，影响催化氧化的效果；SO2 和O2 反应生成SO3 ，该反应是可逆反应，温度过高平衡逆向移动，不利于SO3 的生成，且影响催化剂的活性，所以为提高三氧化硫的产率，该处采用等温过程。
(3)a．矿石加入沸腾炉之前先粉碎可以加快化学反应速率，不能提高硫元素转化率，错误；
b．使用V2O5作催化剂可以加快化学反应速率，不能提高硫元素转化率，错误；
c．该反应是个放热反应，温度过高，反应逆向进行，且影响催化剂的催化效果，接触室中不使用很高的温度能够提高硫元素转化率，正确；
d．净化后炉气中要有过量的空气，可以使得反应向正反应方向进行，能够提高硫元素转化率，正确；
e．高压下虽然能提高三氧化硫产率，但是影响不大，同时大大增加了生产成本，因此接触氧化在常压下进行，不能够提高硫元素转化率，错误；
f．为了防止酸雾的产生，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，不能够提高硫元素转化率，错误；
故选cd；
(4)③处中的混合气体主要是三氧化硫和氮气，以及少量的二氧化硫，通过吸收塔④后，只能吸收一部分三氧化硫。若将这种含三氧化硫较多，二氧化硫含量较少的混合气体直接通入第二个催化炉⑤，这时带入催化剂表面的三氧化硫的分压较高，二氧化硫分压较低，不利于反应的进行。
(5)产品最后从a口流出，浓度可达120% ~130％，此流程的优点是多次反应，多次吸收，提高三氧化硫的产率；
(6)工业上用200 t黄铁矿(含FeS2为75％)，煅烧损失10％，SO2转化为SO3时的转化率为96％，SO3的吸收率为95%，可生产98％硫酸的质量为
FeS2---------2SO2---------2SO3---------2H2SO4
120 128 160 196
200 t×75％×(1-10％)×96％×95% X×98%
考查方向
解题思路
(1)设备①燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫，名称为沸腾炉；在此处投入黄铁矿原料，发生反应的化学方程式为 4FeS2+11O2高温8SO2+2Fe2O3。
(2)气体在进入②之前一定要进行净化处理，原因为煅烧黄铁矿形成的炉气主要是二氧化硫气体，另外含有杂质，能使催化剂中毒，影响催化氧化的效果；SO2 和O2 反应生成SO3 ，该反应是可逆反应，温度过高平衡逆向移动，不利于SO3 的生成，且影响催化剂的活性，所以为提高三氧化硫的产率，该处采用等温过程。
(3)a．矿石加入沸腾炉之前先粉碎可以加快化学反应速率，不能提高硫元素转化率；
b．使用V2O5作催化剂可以加快化学反应速率，不能提高硫元素转化率；
c．该反应是个放热反应，温度过高，反应逆向进行，且影响催化剂的催化效果，接触室中不使用很高的温度能够提高硫元素转化率；
d．净化后炉气中要有过量的空气，可以使得反应向正反应方向进行，能够提高硫元素转化率；
e．高压下虽然能提高三氧化硫产率，但是影响不大，同时大大增加了生产成本，因此接触氧化在常压下进行，不能够提高硫元素转化率；
f．为了防止酸雾的产生，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，不能够提高硫元素转化率；
(4)③处中的混合气体主要是三氧化硫和氮气，以及少量的二氧化硫，通过吸收塔④后，只能吸收一部分三氧化硫。若将这种含三氧化硫较多，二氧化硫含量较少的混合气体直接通入第二个催化炉⑤，这时带入催化剂表面的三氧化硫的分压较高，二氧化硫分压较低，不利于反应的进行。
(5)产品最后从a口流出，浓度可达120% ~130％，此流程的优点是多次反应，多次吸收，提高三氧化硫的产率；
(6)工业上用200 t黄铁矿(含FeS2为75％)，煅烧损失10％，SO2转化为SO3时的转化率为96％，SO3的吸收率为95%，可生产98％硫酸的质量为
FeS2---------2SO2---------2SO3---------2H2SO4
120 128 160 196
200 t×75％×(1-10％)×96％×95% X×98%
易错点
本题主要考查了硫酸工业的工艺流程，涉及设备、原理、气体的净化、尾气的吸收等知识，内容较多，解题时注意对硫酸工业的理解。
知识点
27. 海带是一种富含生物碘的海洋植物，碘是人体必需的微量元素,人体内碘的含量直接影响身体健康，为了防止缺碘，通常向食盐中加入碘酸钾（KIO3），以补充人体对碘的需求。已知：
以下为某兴趣小组从海带提取碘单质的过程：
（1） 实验室中焙烧海带时不能用到的仪器有________（填写相应的字母）。
（2）向浸取液中加入足量的双氧水和稀硫酸时所发生反应的离子方程式为：
。
（3）操作①中除用到玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有 ；
（4）试剂A的名称为 （从上表给出的试剂中选择）。
（5）操作②的名称为 。
（6） 下图是进行蒸馏时的部分仪器，图中缺少玻璃仪器的名称是 。
（2）向浸取液中加入足量的双氧水和稀硫酸时所发生反应的离子方程式为：
。
（3）操作①中除用到玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有 ；
（4）试剂A的名称为 （从上表给出的试剂中选择）。
（5）操作②的名称为 。
（6） 下图是进行蒸馏时的部分仪器，图中缺少玻璃仪器的名称是 。
（7）工业上可用碘制取碘酸钾，其反应为：I2＋2KClO3=2KIO3＋Cl2↑，下列有关叙述不正确的是 。
A.氧化性：I2>Cl2 B.每生成1 mol KIO3转移电子5 mol
C.该反应是置换反应 D.反应物和生成物中均含有共价键
（7）工业上可用碘制取碘酸钾，其反应为：I2＋2KClO3=2KIO3＋Cl2↑，下列有关叙述不正确的是 。
A.氧化性：I2>Cl2 B.每生成1 mol KIO3转移电子5 mol
C.该反应是置换反应 D.反应物和生成物中均含有共价键
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
26．乙醚是一种用途非常广泛的有机溶剂，与空气隔绝时相当稳定。贮于低温通风处，远离火种、热源。下图是实验室制取乙醚的装置。
实验制备乙醚的化学方程式
2
主要试剂及产品的物理常数
可能副反应
实验步聚
I、在100 ml干燥的三颈瓶A中分别加均为12mL的反应物，并将三颈瓶A浸入冰水入中冷却。
II、装置C内盛有25 ml 95 %乙醇，装置C脚末端与温度计的水银球必须浸入液面以下距瓶底约0.5～1cm，加入2 粒沸石，接受器浸入冰水中冷却，接尾管的支管D接橡皮管通入下水道或室外。
III、将三颈瓶A在石棉网上加热，使反应瓶温度比较迅速上升到140 ℃后，开始由装置C慢慢滴加乙醇，控制滴加速度与馏出液速度大致相等（1滴/s），维持反应温度在135～145 ℃，约0.5 h滴加完毕，再继续加热，直到温度上升到160 ℃，去热源停止反应，得粗产品。
IV、将馏出液转入分液漏斗，依次用8 ml 5 % NaOH溶液、8 ml饱和NaCl溶液、8ml(两次)饱和CaCl2溶液洗涤。
V、无水氯化钙干燥至澄清，分出醚，质量为8g。
请回答相关的问题
（1）装置C的名称：（ ），冷凝管的进水口是（ ）（答“a”或"b"）
（2）在步骤I中，向三颈瓶A加乙醇和浓硫酸的顺序（ ）
（3）接尾管的支管接橡皮管通入下水道或室外，这样做的目的是（ ） 。
（4）在步骤III中，如果滴加乙醇的速率过快，对实验有何影响（ ）
（5）在步骤V中，为了得到纯净的乙醚，需采用的分离操作：（ ）
（6）列式计算乙醚的产率：（ ）（只列式不必计算出结果）
（7）实验中用NaOH溶液除去酸性物质：醋酸和亚硫酸；用饱和氯化钙除去乙醇；用无水氯化钙干燥除去所剩的少量水和乙醇,。在用NaOH溶液洗涤乙醚粗产物之后，用饱和氯化钙水溶液洗涤之前，为何要用饱和氯化钠水溶液洗涤产品 （ ）.
正确答案
解析
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知识点
26．乙醚是一种用途非常广泛的有机溶剂，与空气隔绝时相当稳定。贮于低温通风处，远离火种、热源。下图是实验室制取乙醚的装置。
实验制备乙醚的化学方程式
2
主要试剂及产品的物理常数
可能副反应
实验步聚
I、在100 ml干燥的三颈瓶A中分别加均为12mL的反应物，并将三颈瓶A浸入冰水入中冷却。
II、装置C内盛有25 ml 95 %乙醇，装置C脚末端与温度计的水银球必须浸入液面以下距瓶底约0.5～1cm，加入2 粒沸石，接受器浸入冰水中冷却，接尾管的支管D接橡皮管通入下水道或室外。
III、将三颈瓶A在石棉网上加热，使反应瓶温度比较迅速上升到140 ℃后，开始由装置C慢慢滴加乙醇，控制滴加速度与馏出液速度大致相等（1滴/s），维持反应温度在135～145 ℃，约0.5 h滴加完毕，再继续加热，直到温度上升到160 ℃，去热源停止反应，得粗产品。
IV、将馏出液转入分液漏斗，依次用8 ml 5 % NaOH溶液、8 ml饱和NaCl溶液、8ml(两次)饱和CaCl2溶液洗涤。
V、无水氯化钙干燥至澄清，分出醚，质量为8g。
请回答相关的问题
（1）装置C的名称：( )，冷凝管的进水口是( )（答“a”或"b"）
（2）在步骤I中，向三颈瓶A加乙醇和浓硫酸的顺序( )
（3）接尾管的支管接橡皮管通入下水道或室外，这样做的目的是( ) 。
（4）在步骤III中，如果滴加乙醇的速率过快，对实验有何影响( )
（5）在步骤V中，为了得到纯净的乙醚，需采用的分离操作：( )
（6）列式计算乙醚的产率：( ) （只列式不必计算出结果）
（7）实验中用NaOH溶液除去酸性物质：醋酸和亚硫酸；用饱和氯化钙除去乙醇；用无水氯化钙干燥除去所剩的少量水和乙醇,。在用NaOH溶液洗涤乙醚粗产物之后，用饱和氯化钙水溶液洗涤之前，为何要用饱和氯化钠水溶液洗涤产品 ( ) .
正确答案
（1）分液漏斗 b
（2）先加入乙醇，再慢慢倒入浓硫酸，边倒边搅拌
（3）因为乙醚容易挥发，且易燃烧，防止与空气混合遇明火而爆炸
（4）乙醇来不及反应就被蒸馏出来。
（5）蒸馏
（6）
（7）因为在用NaOH水溶液洗涤粗产物之后，必然有少量碱残留在产品乙醚里，若此时直接用饱和氯化钙水溶液洗，则将有氢氧化钙沉淀产生，影响洗涤和分离。因此用氢氧化钠水溶液洗涤产品之后应用饱和氯化钠水溶液洗涤。这样，既可以洗去残留在乙醚中的碱，又可以减少乙醚在水中的溶解度。
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
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