《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時規(guī)范練28 物質(zhì)的制備 實驗方案的設(shè)計與評價（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時規(guī)范練28 物質(zhì)的制備 實驗方案的設(shè)計與評價（含解析）蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時規(guī)范練28物質(zhì)的制備實驗方案的設(shè)計與評價(時間:45分鐘滿分:100分)非選擇題(共6小題,共100分)1.(16分)碘化鉀是一種無色晶體,易溶于水。實驗室制備KI晶體的步驟如下:.在如圖所示的三頸燒瓶中加入127 g研細(xì)的單質(zhì)I2和195 g 30% KOH溶液,攪拌(已知:I2與KOH反應(yīng)產(chǎn)物之一是KIO3);.碘完全反應(yīng)后,打開分液漏斗的活塞、彈簧夾,向裝置C中通入足量的H2S;.反應(yīng)結(jié)束后,向裝置C中加入稀硫酸酸化,水浴加熱;.冷卻,過濾得KI粗溶液。(1)檢查裝置A氣密性的方法是,步驟控制KOH溶液過量的目的是。(2)裝置B的作用是,裝置D中盛放的溶液是。(3)寫出裝置C中H2S

2、與KIO3反應(yīng)的離子方程式:。(4)步驟中水浴加熱的目的是除去(填化學(xué)式)。(5)由步驟所得的KI粗溶液(含SO42-)制備KI晶體的實驗方案:邊攪拌邊向溶液中加入足量的(填化學(xué)式,下同),充分?jǐn)嚢?、過濾、洗滌并檢驗后,將濾液和洗滌液合并,加入HI溶液調(diào)至弱酸性,在不斷攪拌下蒸發(fā)至較多固體析出,停止加熱,用余熱蒸干,得到KI晶體。在測定產(chǎn)品中KI的含量時,測得其含量為101.5%,其原因可能是產(chǎn)品中含有。答案:(1)分液漏斗注入水后,關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞使液體流下,一段時間后液體不能順利流下,說明氣密性良好確保I2充分反應(yīng)(2)除去H2S氣體中的HCl氫氧化鈉溶液(3)IO3-+3H2

3、S3S+I-+3H2O(4)H2S(5)BaCO3I2(或KI3)解析:(1)KOH溶液過量可保證I2充分反應(yīng),提高產(chǎn)率。(2)鹽酸易揮發(fā),飽和NaHS溶液可以吸收HCl氣體同時生成H2S氣體,故B的作用是除去H2S氣體中的HCl;H2S氣體有毒,D中盛放的是NaOH溶液,除去過量的H2S氣體。(3)H2S具有還原性,KIO3具有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),IO3-被還原為I-,離子方程式為IO3-+3H2S3S+I-+3H2O。(4)步驟的溶液中含有溶于水的H2S,水浴加熱可以將H2S趕出,減少雜質(zhì)。(5)KI中含有K2SO4,可以加入不溶于水的BaCO3固體將SO42-轉(zhuǎn)化為BaSO4沉

4、淀,然后加入足量HI再將CO32-除去。測定產(chǎn)品中KI含量時,KI的含量偏高,可能是加熱過程中,部分I-被氧化為I2,或因為I2+KIKI3,I2或KI3混在產(chǎn)品中,導(dǎo)致碘元素含量增大,從而測得KI的含量偏高。2.(16分)過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可用作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法。回答下列問題:(一)碳酸鈣的制備(1)步驟加入氨水的目的是。小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于。(2)右圖是某學(xué)生的過濾操作示意圖,其操作不規(guī)范的是(填標(biāo)號)。a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁b.玻璃棒用作引流c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁d.濾紙邊緣高出漏斗e.用玻璃棒在漏斗中

5、輕輕攪動以加快過濾速度(二)過氧化鈣的制備(3)步驟的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈(填“酸”“堿”或“中”)性。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是。(4)步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行,原因是。(5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是。(6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點是,產(chǎn)品的缺點是。答案:(一)(1)調(diào)節(jié)溶液pH使Fe(OH)3沉淀過濾分離(2)ade(二)(3)酸除去溶液中的CO2(4)CaCl2+2NH3H2O+H2O2+

6、6H2OCaO28H2O+2NH4Cl或CaCl2+2NH3H2O+H2O2CaO2+2NH4Cl+2H2O溫度過高時H2O2易分解(5)去除結(jié)晶表面水分(6)工藝簡單、操作方便純度較低解析:(1)用鹽酸溶解固體時鹽酸過量,加入氨水中和了過量的鹽酸,OH-的濃度增大,使Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+平衡正向移動,從而使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去。(2)過濾時,漏斗末端頸尖應(yīng)緊貼燒杯內(nèi)壁,a不規(guī)范;如果濾紙邊緣高于漏斗邊緣,則液體易灑出,故濾紙邊緣應(yīng)低于漏斗邊緣,d不規(guī)范;過濾時,不可用玻璃棒攪拌,否則易損壞濾紙,e不規(guī)范。(3)CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O

7、,CO2溶于溶液中使溶液呈酸性;可通過煮沸的方法除去CO2。(4)反應(yīng)物為CaCl2、NH3H2O、H2O2,產(chǎn)物之一為目標(biāo)產(chǎn)物CaO2,根據(jù)原子個數(shù)守恒,可判斷還有NH4Cl和H2O生成。H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,冰浴下進(jìn)行反應(yīng)的目的是防止H2O2分解。(5)乙醇易揮發(fā),且CaO2在乙醇中溶解度小,用乙醇洗滌可帶走晶體表面的水分得到較干燥的晶體。(6)相對于前一種方法,直接煅燒石灰石后加入雙氧水,操作更簡單,但得到的CaO2中會混有CaCO3、CaO等雜質(zhì)而使產(chǎn)品不純。3.(2019天津)(16分)環(huán)己烯是重要的化工原料。其實驗室制備流程如下:回答下列問題:.環(huán)己烯的制備與提純。(1)原料

8、環(huán)己醇中若含苯酚雜質(zhì),檢驗試劑為,現(xiàn)象為。(2)操作1的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去)。燒瓶A中進(jìn)行的可逆反應(yīng)化學(xué)方程式為,濃硫酸也可作該反應(yīng)的催化劑,選擇FeCl36H2O而不用濃硫酸的原因為。A.濃硫酸易使原料炭化并產(chǎn)生SO2B.FeCl36H2O污染小、可循環(huán)使用,符合綠色化學(xué)理念C.同等條件下,用FeCl36H2O比濃硫酸的平衡轉(zhuǎn)化率高儀器B的作用為。(3)操作2用到的玻璃儀器是。(4)將操作3 (蒸餾)的步驟補(bǔ)齊:安裝蒸餾裝置,加入待蒸餾的物質(zhì)和沸石,棄去前餾分,收集83 的餾分。.環(huán)己烯含量的測定。在一定條件下,向a g環(huán)己烯樣品中加入定量制得的b mol Br2,與環(huán)己烯充

9、分反應(yīng)后,剩余的Br2與足量KI作用生成I2,用c molL-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點時消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL(以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素)。測定過程中,發(fā)生的反應(yīng)如下:Br2+Br2+2KII2+2KBrI2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6(5)滴定所用指示劑為。樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用字母表示)。(6)下列情況會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低的是。A.樣品中含有苯酚雜質(zhì)B.在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)C.Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分被氧化答案:(1)FeCl3溶液溶液顯紫色(2)+H2OAB減少環(huán)己醇蒸出(3)分液漏斗、燒杯(4)通冷凝水,加熱(5)淀粉溶液(b-cV20

10、00)82a(6)BC解析:.環(huán)己烯的制備與提純。(1)檢驗環(huán)己醇中是否含有苯酚,可滴加FeCl3溶液,通過溶液是否顯紫色判斷。(2)由環(huán)己醇制備環(huán)己烯的反應(yīng)為+H2O。A項,濃硫酸具有脫水性,可使有機(jī)物炭化,然后發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生污染性氣體SO2;B項,FeCl36H2O不會污染環(huán)境,而且可循環(huán)使用,A、B兩項正確。催化劑只能增大化學(xué)反應(yīng)速率,不能提高平衡轉(zhuǎn)化率,C項錯誤;儀器B可冷凝回流環(huán)己醇,從而減少環(huán)己醇的蒸出。(3)操作2屬于分液,用到的玻璃儀器有分液漏斗和燒杯。(4)操作3屬于蒸餾,加入待蒸餾物和沸石后,從下口通冷凝水,加熱,收集83的餾分。.環(huán)己烯含量的測定。(5)由Na2S

11、2O3溶液滴定I2,常用淀粉溶液作指示劑,滴入最后一滴Na2S2O3溶液,溶液由藍(lán)色到無色,且在30s內(nèi)不恢復(fù)藍(lán)色證明到達(dá)滴定終點。根據(jù)三個化學(xué)反應(yīng)可得未反應(yīng)的溴與Na2S2O3的關(guān)系式:Br2(剩余)2Na2S2O3。nBr2(剩余)=12cV10-3mol,n=(b-12cV10-3)mol,環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(b-12cV10-3)82a。(6)A項,樣品中含有苯酚,苯酚也與溴反應(yīng),導(dǎo)致剩余溴減少,耗Na2S2O3溶液體積小,導(dǎo)致結(jié)果偏高;B項,環(huán)己烯揮發(fā),導(dǎo)致剩余溴增大,耗Na2S2O3溶液體積大,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低;C項,Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液部分被氧化,造成消耗Na2S2O3溶液體積

12、大,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。4.(2018北京)(18分)實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是(錳被還原為Mn2+)。將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。C中得到紫色固體和溶液,C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有。(2)探究K2FeO4的性質(zhì)取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2Fe

13、O4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計以下方案:方案取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色。方案用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。.由方案中溶液變紅可知a中含有離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由產(chǎn)生(用方程式表示)。.方案可證明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗滌的目的是。根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2(填“”或“MnO4-,驗證實驗如下:將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色。該現(xiàn)象能否證明氧化性FeO42-MnO4-。若

14、能,請說明理由;若不能,進(jìn)一步設(shè)計實驗方案。理由或方案:。答案:(1)2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(或2MnO4-+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2O)Cl2+2KOHKCl+KClO+H2O(2).Fe3+4FeO42-+20H+4Fe3+3O2+10H2O.洗去固體表面附有的次氯酸鉀,排除干擾溶液的酸堿性不同能。理由是紫色的FeO42-在酸性溶液中快速產(chǎn)生O2,不能穩(wěn)定存在,則溶液呈淺紫色,一定是由生成的MnO42-導(dǎo)致的解析:(1)裝置A中濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水,反應(yīng)方程式為2KMnO4+16HCl(濃)2

15、KCl+MnCl2+5Cl2+8H2O;裝置B的目的是用飽和食鹽水除去氯氣中混有的氯化氫氣體;氯氣還可能與氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成氯化鉀、次氯酸鉀和水;(2).方案中滴加KSCN溶液至過量,溶液變紅色,說明溶液中有Fe3+存在;Fe3+的生成可能是高鐵酸鉀氧化溶液中Cl-的緣故,也可能是高鐵酸鉀在酸性條件下生成Fe3+和O2的原因,反應(yīng)的離子方程式為4FeO42-+20H+4Fe3+3O2+10H2O;.方案用氫氧化鉀溶液洗滌高鐵酸鉀固體,目的是洗去固體表面附有的次氯酸鉀,排除氯氣的生成是因為次氯酸鉀的緣故;由高鐵酸鉀的制備方程式可知氯氣在堿性條件下的氧化性強(qiáng)于高鐵酸根;方案說明在酸性條件下高鐵酸

16、根氧化性強(qiáng)于氯氣;紫色的FeO42-在酸性溶液中快速產(chǎn)生O2,不能穩(wěn)定存在,則溶液呈淺紫色,一定是由生成的MnO42-導(dǎo)致的,故題述現(xiàn)象能證明氧化性FeO42-MnO4-。5.(16分)硫酰氯(SO2Cl2)是一種化工原料,有如下相關(guān)信息:硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1 ,沸點為69.1 ,在潮濕空氣中“發(fā)煙”;100 以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣。氯化法是合成硫酰氯的常用方法,實驗室合成反應(yīng)和實驗裝置如下:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)H=-97.3 kJmol-1回答下列問題:(1)儀器A的名稱為,甲中活性炭的作用是,B中加入的藥品是。實驗時從儀器C中放出溶液的

17、操作方法是。(2)裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。用亞硫酸鈉固體和濃硫酸制備二氧化硫氣體時,下圖中可選用的發(fā)生裝置是(填寫字母)。(3)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,分離產(chǎn)物的方法是。(4)若缺少裝置乙,氯氣和二氧化硫可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中還需要注意的事項有(只答一條即可)。答案:(1)冷凝管或蛇形冷凝管催化劑堿石灰打開分液漏斗的玻璃塞(或先使玻璃塞上的凹槽與漏斗口頸上的小孔對準(zhǔn)),再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下(2)Cl-+ClO-+2H+Cl2+H2Oac(3)2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4蒸

18、餾(4)SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl控制氣流速率,宜慢不宜快;若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫;先通冷凝水,冷凝回流副產(chǎn)物和產(chǎn)品,再進(jìn)行實驗(其他合理答案也可)解析:(1)分析信息可知活性炭不參加反應(yīng),所以只能從催化劑角度考慮;結(jié)合“在潮濕空氣中發(fā)煙”可知系統(tǒng)中不能進(jìn)入水蒸氣,B作用是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入A中;丁裝置是制取氯氣、丙裝置除去氯氣中的HCl氣體、乙裝置干燥氯氣;(2)利用分液漏斗控制滴加液體速率可以控制反應(yīng)速率。因為亞硫酸鈉溶于水所以不能用d裝置;(3)依據(jù)元素守恒可知另外一種物質(zhì)為H2SO4;依據(jù)沸點可知用蒸餾方法分離;(4)應(yīng)從氣流速率、反應(yīng)溫度、冷凝回流等角度分析。

19、6.(18分)氯仿(CHCl3)常用作有機(jī)溶劑和麻醉劑,常溫下在空氣中易被氧化。實驗室中可用熱還原CCl4的方法制備氯仿。裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)相對分子質(zhì)量密度(gmL-1)沸點/水中溶解性CHCl3119.51.5061.3難溶CCl41541.5976.7難溶實驗步驟:檢查裝置氣密性;開始通入H2;點燃B處酒精燈;向A處水槽中加入熱水,接通C處冷凝裝置的冷水;向三頸燒瓶中加入20 mL CCl4;反應(yīng)結(jié)束后,停止加熱,將D處錐形瓶中收集到的液體分別用適量的NaHCO3溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水CaCl2固體,靜置后過濾;對濾液進(jìn)行蒸餾純化,得到氯仿15 g。請回答:(1)

20、若步驟和步驟的順序顛倒,則實驗中產(chǎn)生的不良后果可能為。(2)B處發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)C處選用的冷凝管為下圖中的(填選項字母),冷水應(yīng)從該管的點(填“a”或“b”)口進(jìn)入。(4)步驟中,用水洗滌的目的為。(5)該實驗中,氯仿的產(chǎn)率為。(6)氯仿在空氣中能被氧氣氧化生成HCl和光氣(COCl2),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案:(1)加熱時氫氣遇氧氣發(fā)生爆炸、生成的氯仿被氧氣氧化(2)CCl4+H2CHCl3+HCl(3)Ba(4)洗掉NaHCO3和NaCl(5)60.8%(6)2CHCl3+O22COCl2+2HCl解析:(1)可燃性氣體在加熱或點燃之前必須純凈,否則可能發(fā)生爆炸;(3)分餾時只能用直形冷凝管,球形、蛇形冷凝管均不能用于分餾;(4)因為步驟反應(yīng)后得到的物質(zhì)中含有HCl,用NaHCO3溶液除去HCl生成NaCl,所以再用水洗則除去的是NaCl及剩余的NaHCO3;(5)20mLCCl4的物質(zhì)的量為20mL1.59gmL-1154gmol-1=0.2065mol,15g氯仿為15g119.5gmol-1=0.1255mol,產(chǎn)率=0.1255mol0.2065mol=0.608。