高考化学总复习 第10章 化学实验基础及综合探究 学案八 物质制备及性质验证实验专题突破 考点指导2 以模拟工业生产为载体的无机物的制备

0101020203030404题型例析典例剖析【典例2】(2016四川化学，9)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl，并进行相关探究。【资料查阅】【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)关注流程弄清原理明确各实验装置的作用请回答下列问题：(1)仪器X的名称是_。(2)实验操作的先后顺序是a_e(填操作的编号)。a检查装置的气密性后加入药品 b熄灭酒精灯，冷却c在“气体入口”处通入干燥HCl d点燃酒精灯，加热e停止通入HCl，然后通入N2(3)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_。(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_干燥管cdb先变红后褪色Cl22OH=ClClOH2O气体成分为HCl和Cl2依照实验目的排序【探究反思】(5)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：若杂质是CuCl2，则产生的原因是_。若杂质是CuO，则产生的原因是_。思维提示加热时间不足或温度偏低通入HCl的量不足 【思维提示】第1步：审题干信息，本题题干信息很简单，提取实验目的：用热分解CuCl22H2O晶体制取CuCl。第2步：(1)审“流程”，获取反应条件等有效信息：CuCl22H2O要在HCl气流中加热先脱结晶水，再继续加热使无水CuCl2分解，若不在HCl气流中加热，CuCl22H2O将会水解，最终产物为CuO。(2)审“装置图”，获取每个仪器的作用等有效信息：A为CuCl22H2O分解产生CuCl的装置，气体入口必须通入HCl气体；X干燥管中盛放的无水CuSO4检验分解产生的水蒸气；C中湿润的红色石蕊试纸检验HCl以及反应产生的Cl2；D为尾气处理装置，吸收HCl和Cl2。 返回原题第3步，审问题信息：结合第1步、第2步提取的有效信息，结合题目提出的具体问题，联想已学过的知识，规范解答题目中的具体问题。如本题第(2)问，结合第2步中获取的流程信息的条件控制，必须先通HCl排尽空气，防止O2影响产品纯度，然后点燃酒精灯，在HCl气流中加热分解CuCl22H2O，最后在HCl气流中冷却生成CuCl，即可顺利选择操作顺序：acdbe。第(3)问，结合第2步获取的有效信息，知通入C装置的气体有HCl和Cl2，再根据HCl和Cl2的性质，即可得出石蕊试纸“先变红后褪色”的实验结论。第(4)问中NaOH吸收Cl2属于氧化还原反应，即可写离子方程式。第(5)问，结合流程信息，可知有CuCl2的原因，是分解不完全，肯定是“加热时间不够”；产生CuO肯定是CuCl22H2O发生水解，肯定是“HCl通入的量不足”。2三氯化六氨合钴Co(NH3)6Cl3是一种重要的化工产品，某兴趣小组用如下装置模拟工业制法，在NH3和NH4Cl存在条件下，以活性炭为催化剂，用H2O2氧化CoCl2溶液来制备Co(NH3)6Cl3(该反应为放热反应)，实验步骤如下：称取研细的CoCl26H2O粉末10.0 g和 NH4Cl 5.0 g于烧杯中并加水溶解，将溶液转入三颈烧瓶，加入25 mL浓氨水和适量活性炭粉末，逐滴加入5 mL 30%的H2O2溶液。在60 水浴中恒温20 min，然后用冰水浴冷却，充分结晶后过滤。将沉淀溶于热的盐酸中，趁热过滤，滤液中加适量浓盐酸并冷却结晶。过滤、用乙醇洗涤晶体并在105 条件下烘干。晶体制备完成后，该小组通过以下步骤测定产品的纯度：称取0.285 8 g样品放入锥形瓶中并加水溶解，再加入3 mL 10%的NaOH溶液，充分加热产生Co(OH)3沉淀，加6 molL1盐酸将沉淀完全溶解后加入足量KI粉末和5滴2%的淀粉溶液，用0.040 0 molL1的Na2S2O3溶液滴定，最终消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。已知：2Co32I=2Co2I2，I22S2O32-=2IS4O62-(1)制备Co(NH3)6Cl3的化学方程式为_(2)请指出装置中存在的一处缺陷_。( 3 ) 若 将 5 m L 3 0 % 的 H2O2溶 液 一 次 性 加 入 三 颈 烧 瓶 ， 可 能 出 现 的 问 题 是_。(4)若无活性炭作催化剂，所得产物中除Co(NH3)6Cl3外还会有大量二氯化一氯五氨合钴Co(NH3)5ClCl2和三氯化五氨一水合钴Co(NH3)5H2OCl3晶体，而在活性炭的催化作用下，主要产物只有Co(NH3)6Cl3，这体现了催化剂的_性。(5)步骤中趁热过滤的主要目的是_，滤液中加适量浓盐酸的主要目的是_；乙醇洗涤与蒸馏水洗涤相比优点是_。(6)滴定终点的现象是_，测得产品的纯度为_。(保留三位有效数字)缺少吸收挥发出氨气的装置温度迅速升高，氨气大量挥发且H2O2和NH4Cl受热分解选择除去活性炭，并防止产品析出增大氯离子浓度，有利于Co(NH3)6Cl3析出产品损失少最后一滴Na2S2O3溶液滴入后溶液蓝色褪去且30 s不再变化93.6%