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2019年高考真题和模拟题分项汇编化学:专题16化学实验综合题(解析版)
专题16化学实验综合题
2019年高考真题
1.2019新课标Ⅰ硫酸铁铵NH4FeSO42xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持8095℃,采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_______________。分批加入H2O2,同时为了_________________,溶液要保持pH小于05。(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时,失
掉15个结晶水,失重56。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
【答案】(1)碱煮水洗(2)加快反应热水浴C(3)将Fe2全部氧化为Fe3;不引入杂质
防止Fe3水解
(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)
(5)NH4FeSO4212H2O【解析】(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,油污在碱性条件下容易水解,
所以工业上常常用热的碳酸钠溶液清洗,即碱煮水洗;
(2)步骤②需要加热的目的是为了加快反应速率;温度保持8095℃,由于保持温
f度比较恒定且低于水的沸点,故采用的合适加热方式是水浴加热(热水浴);铁屑中含有少量硫化物,硫化物与硫酸反应生成硫化氢气体,可以用氢氧化钠溶液吸收,为了防止倒吸可以加装倒置的漏斗,故选择C装置;(3)步骤③中选用足量的H2O2,H2O2可以将Fe2氧化为Fe3,且H2O2的还原产物为H2O,不会引入新的杂质,故理由是:将Fe2全部氧化为Fe3,不引入新的杂质。因为H2O2本身易分解,所以在加入时需分量加入,同时为了防止Fe3水解,溶液要保持pH小于05;(4)为了除去可溶性的硫酸铵、铁离子等,需要经过的步骤为:加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤);(5)设硫酸铁铵的化学式为NH4FeSO42xH2O,其相对分子质量为26618x,15个水分子的相对分子质量为15×1827,则2726618x56,解得x12,则硫酸铁铵的化学式为NH4FeSO4212H2O。2.2019新课标Ⅱ咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点2345℃,100℃以上开始
升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约15、单宁酸(Ka约为106,易溶于水及乙醇)约310,还含有色素r
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