《2019高考化学总复习第十章化学实验课时作业31物质的制备实验方案的设计与评价新人教版2018102.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考化学总复习第十章化学实验课时作业31物质的制备实验方案的设计与评价新人教版2018102.wps（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时作业 3131 物质的制备、实验方案的设计与评价 一、选择题 1根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥 NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是( ) 解 析：本题考查化学基本实验原理及选用装置的正误判断，意在考查考生的实验操作能力。 A 项，制 NH3需要用 NH4Cl固体和 Ca(OH)2固体加热进行反应，错误；B 项，CO2应从长导管进 短导管出，错误；C 项，制得的 NaHCO3为固体，用过滤法分离，正确；D 项，加热时 NaHCO3会 分解，错误。 答案：C 2用如图所示装置进行实验，将少量液体甲
2、逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则 下表中现象与结论均正确的是( ) 选项 甲 乙 丙 试管中现象 A 浓硫酸 Na2SO3 石蕊溶液 先变红后褪色 B 浓氨水 生石灰 AlCl3溶液 先沉淀后消失 1 C 醋酸 碳酸钙 BaCl2溶液 变浑浊 D 浓硝酸 铜 水 试管口出现红棕色 解 析：A 选项，SO2只能使石蕊溶液变红，不能漂白石蕊溶液，错误；B 选项，氨水不与 Al(OH)3 沉淀反应，错误；C 选项，CO2不与 BaCl2溶液反应，错误；D 选项，浓硝酸与铜反应生成 NO2， NO2与水反应生成 NO，NO 遇空气变为红棕色 NO2，正确。 答案：D 3下列设计的实验方案能达到实
3、验目的的是( ) A制备 Al(OH)3悬浊液：向 1 molL1 AlCl3溶液中加过量的 6 molL1 NaOH溶液 B提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和 NaOH溶液， 振荡后静置分液，并除去有机相的水 C检验溶液中是否含有 Fe2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加 KSCN 溶液，观察实验现象 D探究催化剂对 H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入 2 mL 5% H2O2 和 1 mL H2O，向另一支试管中加入 2 mL 5% H2O2和 1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象 解 析：NaOH 过量，Al(O
4、H)3会被溶解生成 NaAlO2，A 项错误；饱和 NaOH溶液可以与 CH3COOH 反应，同时也与乙酸乙酯反应，B 项错误；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的 是 Fe2还是 Fe3，或二者都有，C 项错误；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不 加，通过观察生成气泡的快慢来探究催化剂对 H2O2分解速率的影响，D 项正确。 答案：D 4实验室可将硬质玻璃管改装为燃烧管(如图所示)，挤压软塑料瓶瓶壁，向装有固体 B 的锥形瓶中加入液体 A，同时往燃烧管中通入气体 C 并点燃，可看到明显的燃烧现象(金属网 用以防止气体混合爆炸)。若用此装置模拟工业制氯化氢，则关于试剂选择
5、正确的是( ) 选项 溶液 A 固体 B 气体 C A 稀硫酸 Zn Cl2 2 B 浓盐酸 MnO2 H2 C 稀硝酸 Fe Cl2 D 浓盐酸 KMnO4 H2 解 析：Zn 与稀硫酸反应生成的氢气，在燃烧管中不能与氯气充分混合，不能燃烧，A 项错 误；该装置不需加热即可获得氯气，而二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生，B 项错误； 金属铁和硝酸反应不会产生氢气，C 项错误；浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯 气，氯气和氢气在燃烧管中混合均匀可以获得氯化氢，燃烧时产生苍白色火焰，D 项正确。 答案：D 5下列实验方案不能达到实验目的的是( ) A图甲装置用 Cu和浓硝酸可制取 NO
6、 B图乙装置可用于实验室制备 Cl2 C图丙装置可用于实验室制取乙酸乙酯 D图丁装置可用于实验室分离 CO和 CO2 解析：Cu和浓硝酸反应生成 NO2，NO2可以与水反应生成 NO，故可以用甲装置制取 NO，A 正 确；KMnO4具有强氧化性，在常温下就可以把浓盐酸氧化为 Cl2，故乙装置可用于实验室制备 Cl2，B 正确；乙酸乙酯在强碱性溶液中可以完全水解，故不能用烧碱溶液吸收，并且导管伸入 到液面以下，易倒吸，C 错误；CO2可以先被碱液吸收，在球胆中收集 CO气体，再通过分液漏 斗向试剂瓶中加入酸液，CO2即可放出，故丁装置可用于实验室分离 CO 和 CO2，D 正确。 答案：C 6某
7、学习小组拟利用如图装置制备氮化钙(化学式为 Ca3N2，极易与 H2O 反应)。下列说法 正确的是( ) 3 A打开活塞 K 通入 N2，试管 A 内有气泡产生，说明装置气密性良好 BU 形管中盛放的干燥剂既可以是碱石灰，也可以是浓硫酸 C将产物 Ca3N2放入盐酸中，只能得到一种盐 D反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞 K 解 析：若通入 N2的气流较大，即使装置气密性不好，也能在试管 A 内产生气泡，A 项错误； U 形管中不能盛放液体干燥剂，B 项错误；将 Ca3N2放入盐酸中可得到两种盐：CaCl2和 NH4Cl， C 项错误；如果先关闭活塞 K，再熄灭酒精灯，有
8、可能引起倒吸，D 项正确。 答案：D 7实验室某些物质的制备装置如图所示(省略夹持装置和净化装置)，仅用此装置和表中 提供的物质完成相关实验，最合理的是( ) 选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中的物质 d 中的物质 e 中的物质 A 浓硫酸 Na2SO3 (NH4)2SO3 浓氨水 CaO B 浓硝酸 Cu H2SO4 稀盐酸 Na2S C 稀硫酸 Zn HCl 稀盐酸 MnO2 D 浓硫酸 CH3CH2OH CH2BrCH2Br 溴单质 CCl4 解 析：a、b 中的物质反应生成SO2，e、d 中的物质反应生成NH3，SO2和 NH3在 c 中生成(NH4)2SO3， 故 A 正确；e
9、、d 中生成的 H2S 会溶解在稀盐酸中，故 B 错误；MnO2与稀 HCl不能生成 Cl2，故 4 C 错误；浓硫酸和乙醇在常温下不反应，Br2会溶于 CCl4中，不能生成 Br2，故 D 错误。 答案：A 8铵明矾NH4Al(SO4)212H2O是分析化学常用的基准试剂，其制备过程如图所示。下列 分析不正确的是( ) A过程 反应：2NH4HCO3Na2SO4=2NaHCO3(NH4)2SO4 B检验溶液 B 中阴离子的试剂仅需 BaCl2溶液 C若省略过程 ，则铵明矾的产率明显降低 D向铵明矾溶液中逐滴加入 NaOH溶液，先后观察到：刺激性气体逸出白色沉淀生成 白色沉淀消失 解 析：Na
10、HCO3的溶解度较小，过程 可以产生 NaHCO3沉淀，符合离子反应的条件，A 项正 确；过程 调整溶液的 pH2，溶液中不含有 CO23 ，故仅需 BaCl2溶液即可鉴别 SO24 ，B 项正 确；若省略过程 ，因 CO23 与 Al3的水解相互促进，导致铵明矾的产率降低，C 项正确；向 铵明矾溶液中加入 NaOH 溶液，Al3结合 OH的能力比 NH4强，应先产生白色沉淀，后产生有 刺激性气味的气体，再加入过量的 NaOH 溶液，白色沉淀逐渐溶解并消失，D 项错误。 答案：D 二、非选择题 9如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装 置均已略去)。请根据
11、下列要求回答问题。 (1)若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则： 当仪器连接顺序为 ACBBD 时，两次使用 B 装置，其中所盛的药品依次是 CuO、 无 水 CuSO4粉 末 。 此 实 验 的 目 的 是 _ 5 _， D 装置的作用是_ _。 为了使 B 中 CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有(写一 种)_ _。 加热前必须进行的操作是_。 (2)若烧瓶中盛装 Na2O2固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则： 烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)_。 用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是(填字 母)_E。 试管
12、B 中的反应方程式为_ _。 解 析：(1) 装置 A 中锌片与稀硫酸反应产生 H2，装置 C 是对 H2进行干燥，然后依次通过 分别盛有 CuO、无水 CuSO4粉末的装置 B；通过 CuO时，氢气与 CuO反应生成 Cu和 H2O；通过 无水 CuSO4粉末时，可以检验生成的水。故实验目的是验证 H2的还原性并检验其氧化产物；装 置 D 的作用是防止空气中的水分进入装置 B，干扰产物 H2O 的检验。使 B 中 CuO 反应充分， 在不改变现有药品的条件下，可以减缓 A 中产生氢气的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧 瓶的温度等。加热前必须检验装置中空气是否排尽(即检验氢气是否纯净)。(2
13、)滴入浓氨 水，则 Na2O2与 H2O 反应生成 O2，放热使氨水分解，氨气逸出。做氨的催化氧化实验，装置 A 为 O2、NH3的发生装置，由于产生的 O2、NH3中含有水蒸气，需要通过装置 D 干燥后进入装置 B 发生催化氧化反应。 答 案：(1) 验证 H2的还原性并检验其氧化产物 防止空气中的水进入装置，干扰 H2氧化 产物的检验 控制分液漏斗的活塞，使稀硫酸缓慢滴下(或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水 中或用冰毛巾捂着烧瓶等，其他合理答案也可) 检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否 纯净 (2)O2、NH3 ADB 催化剂 4NH3 5O2 = 4NO6H2O 10亚硝酸钠(NaNO2)
14、是一种重要的工业盐，易溶于水，微溶于乙醇。某化学兴趣小组对 亚硝酸钠进行多角度探究： .亚硝酸钠的制备。 6 (1)实 验 中 用 恒 压 滴 液 漏 斗 ， 相 比 普 通 分 液 漏 斗 ， 显 著 的 优 点 是 _。 (2)D中 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 ， 则 C 中 制 备 NaNO2的 离 子 方 程 式 为 _。 .探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物成分。 已知：NONO22OH=2NO2H2O 气体液化的温度：NO2为 21 ，NO为152 (3)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是 _ _。 (4)为了检验装置 A 中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左右连接
15、)：A、C、 7 _、_、_。 (5)在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入 70%硫酸后，装置 A 中产生红棕色气体。 确 认 装 置 A 中 产 生 的 气 体 含 有 NO， 依 据 的 现 象 是 _ _。 装置 B 的作用是_。 .设计实验证明酸性条件下 NaNO2具有氧化性。 供选用的试剂：NaNO2溶液、KMnO4溶液、FeSO4溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN 溶液 _ _。 解 析：本题考查亚硝酸钠的制备及性质探究实验。 .(1)恒压滴液漏斗可以将滴液漏斗与 烧瓶连通，平衡滴液漏斗与烧瓶中压强，便于硝酸滴下。(2)D中澄清石灰水变浑浊，说明 C 中产生 CO2，故 C
16、 中 NO、O2通入 Na2CO3溶液中发生反应的离子方程式为 4NOO22CO23 =4NO 2 2CO2。 .(3)先通入一段时间氮气，排尽装置中的空气，目的是防止生成的 NO 被氧化，干 扰产物气体的检验。(4)在装置 A 中制取气体，用浓硫酸(C)对气体进行干燥，然后用冰水浴(E) 检验 NO2，再用 O2和热水浴(D)检验 NO，最后用 NaOH 溶液(B)进行尾气处理。所以仪器的连接 顺序(按左右连接)为 A、C、E、D、B。(5) 确认装置 A 中产生的气体含有 NO，依据的现象 是装置 D 中通入氧气后气体由无色变为红棕色，发生反应：2NOO2=2NO2。由于 NO、NO2 都
17、是大气污染物，装置 B的作用是尾气处理，吸收氮氧化物，防止空气污染。.要证明酸性 条件下 NaNO2具有氧化性，则证明酸性条件下 NaNO2能将 Fe2氧化为 Fe3(或将 I氧化为 I2) 即可。 答案：.(1)平衡滴液漏斗与烧瓶中压强，便于硝酸流下 (2)4NOO22CO23 =4NO22CO2 .(3)排尽装置中的空气，防止生成的 NO 被氧化，干扰产物气体的检验 (4)E D B (5)D 中通入氧气后，气体由无色变为红棕色 尾气处理，吸收氮氧化物，防止空气 污染 .取硫酸亚铁溶液并滴加稀硫酸酸化，滴加几滴 KSCN溶液，溶液仍为浅绿色，滴加少许 NaNO2溶液，此时溶液由浅绿色变为红
18、色，证明 NaNO2具有氧化性(或者取 KI 溶液并滴加稀硫 酸酸化，滴加淀粉溶液，无明显现象，滴加少许 NaNO2溶液，溶液变蓝，证明 NaNO2具有氧化 性) 11PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下： 熔点/ 沸点/ 密度/gmL1 其他 8 2P(过量)3Cl2 = 2PCl3；2P(少量) 黄磷 44.1 280.5 1.82 5Cl2 = 2PCl5 PCl3 112 75.5 1.574 遇水生成 H3PO3和 HCl，遇 O2生成 POCl3 POCl3 2 105.3 1.675 遇水生成 H3PO4和 HCl，能溶于 PCl3 (一)制备： 如图
19、是实验室制备 PCl3的装置(部分仪器已省略)。 (1)仪器乙的名称是_。 (2)实验室用漂白粉加浓盐酸制备 Cl2的化学方程式为 _ _。 (3)碱石灰的作用是_。 (4)向 仪 器 甲 中 通 入 干 燥 Cl2之 前 ， 应 先 通 入 一 段 时 间 的 CO2， 其 目 的 是 _。 (二)提纯： (5)粗产品中常含有 POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去 PCl5后，通过_(填实验操 作名称)，即可得到 PCl3的纯品。 (三)分析： 测定产品中 PCl3纯度的方法如下：迅速称取 4.200 g 产品，水解完全后配成 500 mL 溶液， 取出 25.00 mL加入过量的 0.
20、100 0 molL1 20.00 mL碘溶液，充分反应后再用 0.100 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗 10.00 mL Na2S2O3溶液。 已 知：H3PO3H2OI2=H3PO42HI；I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6；假设测定过程中没有 其他反应。 (6)根据上述数据，该产品中 PCl3的质量分数为_。若滴定终点时俯视读数，则 PCl3 的质量分数_(“”“”“”填 偏大偏小 或 无影响 )。 9 解 析 ： (1)仪 器 乙 为 冷 凝 管 。 (2)用 漂 白 粉 加 浓 盐 酸 制 备 Cl2的 反 应 为 Ca(ClO)2 4HCl(
21、浓)=CaCl22H2O2Cl2。(3)根据 PCl3遇水能发生反应，氯气有毒知，碱石灰的作用 是防止空气中的水蒸气进入并吸收多余的 Cl2。(4)甲中通入干燥 Cl2之前，先通入 CO2，是为 了排尽装置中的空气，防止 O2和水与 PCl3反应。(5)PCl3、POCl3的沸点相差较大，可以利用 1 蒸馏的方法分离。(6)根据提供的反应，有 n(H3PO3) n(Na2S2O3)n(I2)，则 25.00mL 溶液中 2 1 n(H3PO3)0.100 0 molL10.02 L 0.100 0 molL10.01 L0.001 5 mol。根据 2 PCl33H2O=H3PO33HCl，则
22、 4.2 g 产品中 n(PCl3)0.001 5 mol200.03 mol，PCl3的质 137.5 g/mol 0.03 mol 量分数为 100%98.21%“。由于滴定管 0”刻度在上，若滴定终点 4.2 g 1 时俯视读数，则计算 时 Na2S2O3溶液的体积偏小，根据 n(H3PO3)n(I2) n(Na2S2O3)知 n(H3PO3) 2 偏大，故 PCl3的质量分数偏大。 答案：(1)冷凝管 (2)Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22H2O2Cl2 (3)吸收多余的 Cl2，防止污染环境；防止空气中的水分进入，影响产品纯度 (4)排尽装置中的空气，防止 O2和水与 PCl3反应 (5)蒸馏 (6)98.21% 偏大 10