高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)熱點(diǎn)綜合 第1講 物質(zhì)的制備練習(xí) 新人教版
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1、 第十章 第1講 物質(zhì)的制備 1.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347041)(2018山東菏澤模擬)實(shí)驗(yàn)室對(duì)制備氣體反應(yīng)的基本要求是:反應(yīng)條件易滿足、能平穩(wěn)地產(chǎn)生氣流、所得氣體中盡可能不含雜質(zhì)成分(除少量水蒸氣及少量原料汽化形成的物質(zhì))。下列反應(yīng)一般能用于實(shí)驗(yàn)室制備氣體的是( ) A.Na2O2與CO2反應(yīng)制備O2 B.H2O2與MnO2混合制備O2 C.加熱濃硝酸制備NO2 D.濃NaOH溶液與NH4Cl溶液混合加熱制備NH3 解析:B [A項(xiàng),制備的O2中易混入CO2雜質(zhì);C項(xiàng),4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+2H2O,即NO2中易混入O2;D項(xiàng),應(yīng)使用Ca(OH)2和NH4
2、Cl制備NH3。] 2.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347042)下列制備NH3的發(fā)生裝置不正確的是( ) 解析:C [用Ca(OH)2和NH4Cl固體制備NH3時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜,防止生成的水倒流至試管底引起試管炸裂。] 3.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347043)用KMnO4和濃鹽酸可制備Cl2:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列裝置可用于上述反應(yīng)制備Cl2的是( ) 解析:C [由題給反應(yīng)及化學(xué)方程式,可排除A、D兩項(xiàng);KMnO4為粉末狀固體,故不能選用B裝置。] 4.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347044)下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是( )
3、 解析:D [A中加熱的試管管口應(yīng)略向下傾斜;B中NO很容易被空氣中的氧氣氧化,不能用排空氣法收集;C中氫氣的密度比空氣小,所以集氣瓶中的進(jìn)氣導(dǎo)管應(yīng)比出氣導(dǎo)管短。] 5.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347045)下列有關(guān)氣體的除雜或收集方法,說法合理的是( ) A.要除去NO中混有的NO2,可以將混合氣體先通過足量水,然后用CaCl2干燥 B.CO2中混有的CO氣體可用點(diǎn)燃法除去 C.除去H2S中混有的水蒸氣,用濃硫酸干燥即可 D.如圖裝置只能用來收集CO2,不能收集H2、NH3等 解析:A [A項(xiàng),NO中混有NO2時(shí),先通過足量水,NO2與水發(fā)生反應(yīng)得到稀硝酸和NO,然后通過CaCl2
4、干燥即可得到純凈的NO,正確。B項(xiàng),由于CO2不支持燃燒,無法用點(diǎn)燃法除去CO2中混有的CO,可將混合氣體通過灼熱的CuO,利用CO的還原性將CO除去,錯(cuò)誤。C 項(xiàng),H2S具有還原性,能被濃硫酸氧化,錯(cuò)誤。D項(xiàng),用圖示裝置收集氣體時(shí),從a端進(jìn)氣可收集CO2等密度比空氣大的氣體,從b端進(jìn)氣可收集H2、NH3等密度比空氣小的氣體,錯(cuò)誤。] 6.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347046)下表中a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑,可用圖中裝置制取、凈化、收集的氣體是( ) 編號(hào) 氣體 a b c A NH3 濃氨水 生石灰 堿石灰 B CO2 鹽酸 碳酸鈣 飽和NaHCO3溶液
5、 C NO 稀硝酸 銅屑 H2O D Cl2 濃鹽酸 二氧化錳 飽和NaCl溶液 解析:B [A項(xiàng),固體干燥劑(堿石灰)應(yīng)使用干燥管盛放;C項(xiàng),不能用排空氣法收集NO;D項(xiàng),用MnO2和濃鹽酸制備Cl2須加熱。] 7.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347047)實(shí)驗(yàn)室制取下列氣體時(shí),下列尾氣處理方法中不正確的是( ) A.制Cl2的尾氣:可用Na2CO3溶液吸收 B.制NH3的尾氣:可用H2SO4溶液吸收 C.制SO2的尾氣:可用酸性KMnO4溶液吸收 D.制NO2的尾氣:可用水吸收 解析:D [A項(xiàng),Na2CO3溶液呈堿性,可用于吸收Cl2;B項(xiàng),NH3為堿性氣體,可用H2
6、SO4溶液吸收;C項(xiàng),SO2具有還原性,可用酸鹽KMnO4溶液吸收;D項(xiàng),3NO2+H2O===2HNO3+NO,產(chǎn)生NO。] 8.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347048)實(shí)驗(yàn)室制取SO2時(shí),用下列裝置進(jìn)行尾氣處理時(shí)合理的是( ) A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 解析:C [SO2與NaOH溶液反應(yīng),為了防止倒吸可選用①④裝置。] 9.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347049)草酸晶體(H2C2O42H2O)100 ℃開始失水,101.5 ℃熔化,150 ℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體,應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去) 解析
7、:D [草酸晶體加熱過程中有水生成,不能采用A、B,否則生成的水冷凝后會(huì)使儀器破裂;因草酸晶體在101.5 ℃熔化,而150 ℃才分解,使用C裝置會(huì)使液態(tài)草酸流出,不合適,D裝置符合題意。] 10.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347050)(1)下表是實(shí)驗(yàn)室制備氣體的有關(guān)內(nèi)容,根據(jù)表中所列實(shí)驗(yàn)原理,從下列裝置中選擇合適的發(fā)生裝置,將其編號(hào)填入下表的空格中。 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)原理 發(fā)生裝置 ① 制氧氣 H2O2→O2 ② 制氨氣 NH4Cl→NH3 ③ 制氯氣 HCl→Cl2 (2)上述實(shí)驗(yàn)中,從制備過程看,必須選擇合適的氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是 ________ (
8、填氣體的化學(xué)式,下同);從反應(yīng)中有無電子轉(zhuǎn)移的角度看,明顯不同于其他氣體的是_______,寫出實(shí)驗(yàn)室制取該氣體的化學(xué)方程式:___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)制備Cl2需用8 molL-1的鹽酸100 mL,現(xiàn)用12 molL-1的鹽酸來配制: ①需要12 molL-1的鹽酸的體積為 ________ mL(精確到0.1 mL)。 ②在容量瓶的使用中,下列操作不正確的是 ____
9、____ (填寫標(biāo)號(hào))。 A.使用容量瓶前檢查它是否漏水 B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗 C.配制溶液時(shí)用量筒量取濃鹽酸后用玻璃棒引流入容量瓶中,緩慢加入蒸餾水到距刻度線1~2 cm處,用膠頭滴管滴加蒸餾水直到凹液面的最低處和刻度線相平 D.定容后蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)多次 解析:(1)用H2O2制取O2時(shí)采用MnO2作催化劑,故應(yīng)用固+液―→氣裝置;用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體制取NH3,應(yīng)用固+固氣裝置;制取Cl2時(shí)用濃鹽酸和MnO2固體在加熱條件下反應(yīng),應(yīng)用固+液氣裝置。(3)②容量瓶使用前需要檢漏,A項(xiàng)正確;
10、容量瓶洗凈后不需要潤洗,否則會(huì)引起誤差,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;配制溶液時(shí),應(yīng)先將濃鹽酸在燒杯內(nèi)稀釋并冷卻至室溫后再轉(zhuǎn)移至容量瓶中,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;定容后需將容量瓶翻轉(zhuǎn)搖勻,故D項(xiàng)正確。 答案:(1)①C?、贐 ③A (2)Cl2 NH3 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O (3)①66.7?、贐、C 11.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347051)(2015海南,17)工業(yè)上,向500~600 ℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵;向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵?,F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 回答下列問題: (1)制取無水氯化鐵的實(shí)驗(yàn)中,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____
11、_____________________, 裝置B中加入的試劑是_____________________________________________。 (2)制取無水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中,裝置A用來制取 ________ 。尾氣的成分是 _______。若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問題是_______ 、 ________________ 。 (3)若操作不當(dāng),制得的FeCl2會(huì)含有少量FeCl3,檢驗(yàn)FeCl3常用的試劑是 ________ 。欲制得純凈的FeCl2,在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)先_______________________________________, 再_____
12、___________________________________________________________________。 解析:(1)根據(jù)裝置示意圖,制取無水氯化亞鐵的實(shí)驗(yàn)中,裝置A為制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置,發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水;裝置B的作用是除去混雜在氯氣中的水蒸氣,故B中加入的試劑為濃硫酸。(2)根據(jù)題給信息,在制取無水氯化亞鐵實(shí)驗(yàn)中,裝置A是用于制取HCl氣體;經(jīng)濃H2SO4干燥后,在硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl===FeCl2+H2,則尾氣的成分是氯化氫和氫氣;若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理,則因氯化氫極易溶于水,故會(huì)產(chǎn)生倒吸,且氫氣與Na
13、OH溶液不反應(yīng),可燃性氣體氫氣也不能被吸收。(3)檢驗(yàn)氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液;欲制得純凈的氯化亞鐵,應(yīng)防止裝置中氧氣的干擾,在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈,利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣,再點(diǎn)燃C處的酒精燈。 答案:(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 濃硫酸 (2)HCl HCl和H2 發(fā)生倒吸 沒有處理氫氣 (3)KSCN溶液 點(diǎn)燃A處的酒精燈(趕盡裝置內(nèi)的空氣) 點(diǎn)燃C處的酒精燈 12.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347052)在梨、香蕉等水果中存在著乙酸正丁酯。實(shí)驗(yàn)室制備乙酸正丁酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下: CH3COOH+CH3CH2CH
14、2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O 水中溶解性 密度(gcm-3) 沸點(diǎn) 相對(duì)分子質(zhì)量 乙酸 溶于水 1.049 2 118 60 正丁醇 微溶于水 0.809 8 117.7 74 乙酸正丁酯 微溶于水 0.882 4 126.5 116 實(shí)驗(yàn)步驟: Ⅰ.乙酸正丁酯的制備 在A中加入7.4 g正丁醇、6.0 g乙酸,再加入數(shù)滴濃硫酸,搖勻,放入1~2顆沸石。按圖安裝帶分水器的回流反應(yīng)裝置,并在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱A。在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水,保持
15、分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中。反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)后,停止加熱,記錄分出水的體積。 Ⅱ.產(chǎn)品的精制 把分水器中的酯層和A中反應(yīng)液倒入分液漏斗中,分別用少量水、飽和碳酸鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置后過濾,將產(chǎn)物常壓蒸餾,收集124~126 ℃的餾分,得到5.8 g產(chǎn)品。請(qǐng)回答下列問題: (1)冷水應(yīng)從冷凝管的 ________ (填“a”或“b”)口通入。 (2)產(chǎn)品的精制過程中,第一次水洗的目的是 ________________ ,第二次水洗的目的是 ________________ ,洗滌完成后將有機(jī)層從分液漏斗的 ________ (填“
16、上口”或“下口”)轉(zhuǎn)移到錐形瓶中。 (3)本實(shí)驗(yàn)提高產(chǎn)品產(chǎn)率的方法是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)判斷反應(yīng)終點(diǎn)的依據(jù)是______________________________________________。 (5)該實(shí)驗(yàn)過程中,生成乙酸正丁酯的產(chǎn)率是_______________________________。 解析:(1)冷凝管從下管口進(jìn)水,上管口出水,使水充滿冷凝管,
17、提高冷凝效果。(2)由于反應(yīng)可逆,硫酸作催化劑,產(chǎn)品中有乙酸、硫酸殘留,第一次水洗除去大部分乙酸、硫酸;第二次水洗除去未反應(yīng)的Na2CO3和生成的鈉鹽;酯的密度小于水,在水的上層,從分液漏斗的上口倒出乙酸正丁酯。(3)根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理,分離出生成物能促進(jìn)平衡正向移動(dòng),提高產(chǎn)率。(4)乙酸和正丁醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸正丁酯和水,分離器中的水層會(huì)不斷上升,當(dāng)分離器中的水面高度保持不變時(shí),表明該酯化反應(yīng)已經(jīng)完成。(5)理論上生成乙酸正丁酯11.6 g,則產(chǎn)率為5.8 g11.6 g100%=50%。 答案:(1)a (2)除去大部分乙酸、正丁醇和硫酸 除去殘留的鈉鹽上口 (3)使用分水器分
18、離酯化反應(yīng)生成的水,使平衡正向移動(dòng) (4)分水器中的水層不再增加 (5)50% 13.(導(dǎo)學(xué)號(hào)27347053)過氧化鈣可以用于改善地表水質(zhì),處理含重金屬粒子廢水和治理赤潮,也可用于應(yīng)急供氧等。工業(yè)上生產(chǎn)過氧化鈣的主要流程如下: 已知CaO28H2O呈白色,微溶于水,加熱至350 ℃左右開始分解放出氧氣。 (1)用上述方法制取CaO28H2O的化學(xué)方程式是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)檢
19、驗(yàn)“水洗”是否合格的方法是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)沉淀時(shí)常用冰水控制溫度在0 ℃左右,其可能原因是(寫出兩種) ①________________________________________________________________________; ②___________________________________________________________
20、_____________。 (4)測定產(chǎn)品中CaO2含量的實(shí)驗(yàn)步驟: 第一步:準(zhǔn)確稱取a g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的b g KI晶體,再滴入少量2 molL-1的H2SO4溶液,充分反應(yīng)。 第二步:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液。 第三步:逐滴加入濃度為c molL-1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。 (已知:I2+2S2O===2I-+S4O) ①CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ________ (用字母表示); ②某同學(xué)第一步和第二步的操作都很規(guī)范,第三步滴速太慢,這樣測得的CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能 ________ (填“不受影響”、
21、“偏低”或“偏高”),原因是____________ ________________________________________________________________________。 答案:(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl (2)取最后一次洗滌液少許于試管中,再滴加稀硝酸酸化的硝酸銀溶液,看是否產(chǎn)生白色沉淀 (3)①溫度低可減少過氧化氫的分解,提高過氧化氫的利用率 ②該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度低有利于提高CaO28H2O的產(chǎn)率 (4)①?、谄摺〉嗡偬琒2O在滴定過程中被氧氣氧化 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375
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