2022屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專(zhuān)題10 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第三單元 重要物質(zhì)的制備課后達(dá)標(biāo)檢測(cè) 蘇教版一、選擇題1(2018·通揚(yáng)泰淮四市高三模擬)下列裝置適用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣并驗(yàn)證氨氣的某化學(xué)性質(zhì)，其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A用裝置甲制取氨氣B用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性D用裝置丁吸收尾氣解析：選C。A項(xiàng)，NH3的溶解度較大，不加熱，NH3不會(huì)從溶液中逸出，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH3顯堿性，會(huì)被濃H2SO4吸收，故不可用濃H2SO4作干燥劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，發(fā)生的反應(yīng)為3CuO2NH33CuN23H2O，反應(yīng)中NH3作還原劑，正確；D項(xiàng)，NH3通入溶液中，首先接觸的是水，故會(huì)發(fā)生倒吸，錯(cuò)誤。2(2018·濟(jì)南高三檢測(cè))如圖是制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置可用于()A用H2O2溶液與MnO2制取O2B用MnO2和濃鹽酸制取Cl2C用生石灰和濃氨水制取NH3D用銅片與濃硫酸制取SO2解析：選A。該裝置屬于固體和液體混合不加熱制氣體型，且生成的氣體不溶于水，故選A。3用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將液體A逐滴加入到盛有固體B的燒瓶中，下列敘述正確的是()A若A為鹽酸，B為MnO2，C中盛有品紅溶液，則C中溶液褪色B若A為醋酸，B為貝殼，C中盛有澄清石灰水，則C中溶液出現(xiàn)渾濁C若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛有AlCl3溶液，則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀溶解D上述實(shí)驗(yàn)中儀器D可以用長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管代替解析：選B。本裝置為固液不加熱裝置，A項(xiàng)不發(fā)生反應(yīng)；B項(xiàng)生成CO2氣體，使澄清石灰水變渾濁；C項(xiàng)產(chǎn)生NH3，溶于水生成NH3·H2O，與AlCl3溶液反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀不與NH3·H2O反應(yīng)；D項(xiàng)儀器D起防倒吸的作用，不能換作長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管。4下列物質(zhì)的制備合理的是()將氯化鋁溶液與硫化鉀溶液混合后過(guò)濾來(lái)制備硫化鋁將過(guò)量的鐵與氯氣加熱反應(yīng)制備氯化亞鐵在配制FeSO4溶液時(shí)常向其中加入一定量鐵粉和稀硫酸銅先氧化成氧化銅，再與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取硫酸銅用氧化鈣與濃氨水反應(yīng)制取氨氣ABC D全部解析：選C。中Al3與S2會(huì)發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)生成Al(OH)3和H2S，得不到Al2S3；中無(wú)論Fe過(guò)量與否均生成FeCl3；中加入鐵粉是防止Fe2被氧化，加入稀H2SO4是抑制Fe2的水解；中符合綠色化學(xué)的思想，減少了污染；中方法不用加熱，操作簡(jiǎn)便。5(2018·吉林高三檢測(cè))用下列裝置制取并收集NO2氣體，其中最合理的是()解析：選C。銅與濃硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO2，其密度比空氣的大，因此應(yīng)利用向上排空氣法收集NO2氣體，導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，這樣才能將裝置中的空氣排盡，且吸收裝置能防止倒吸，只有C項(xiàng)符合。6為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從下圖中選擇合適的裝置并連接，合理的是()Aaadde BbbddgCccddg Dddccf解析：選C。由鹽酸和大理石制得的CO2氣體中混有HCl和H2O，HCl可用飽和碳酸氫鈉溶液除去，H2O可用濃硫酸吸收。由于CO2氣體能溶于水，因此不能用排水法收集，考慮到CO2氣體的密度比空氣大，故用向上排空氣法收集，綜合以上幾點(diǎn)可得選項(xiàng)C正確。7(2016·高考上海卷)下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3為堿性氣體B濃鹽酸、濃硫酸pH試紙變紅HCl為酸性氣體C濃鹽酸、二氧化錳淀粉­碘化鉀試液變藍(lán)Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性解析：選D。使紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明NH3的水溶液呈堿性，故NH3為堿性氣體，A項(xiàng)結(jié)論正確。pH試紙變紅，說(shuō)明HCl的水溶液呈酸性，HCl是酸性氣體，B項(xiàng)結(jié)論正確。淀粉­碘化鉀試液變藍(lán)，是由于有碘單質(zhì)生成：Cl22KI=2KClI2，該反應(yīng)中Cl2表現(xiàn)出氧化性，C項(xiàng)結(jié)論正確。二氧化硫使品紅溶液褪色是由于其具有漂白性，與其還原性無(wú)關(guān)，D項(xiàng)結(jié)論錯(cuò)誤。8下列有關(guān)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A用圖1所示裝置除去HCl中含有的少量Cl2B用圖2所示裝置蒸發(fā)FeCl3溶液制備無(wú)水FeCl3C用圖3所示裝置可以完成“噴泉”實(shí)驗(yàn)D用圖4所示裝置制取并收集干燥純凈的NH3解析：選C。A項(xiàng)，Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小，但HCl易溶，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，因FeCl3水解生成Fe(OH)3和HCl，而HCl易揮發(fā)，所以無(wú)法得到無(wú)水FeCl3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Cl2被濃NaOH溶液吸收，形成負(fù)壓噴泉，正確；D項(xiàng)，不能用向上排空氣法收集NH3，錯(cuò)誤。二、非選擇題9下表是實(shí)驗(yàn)室制備氣體的有關(guān)內(nèi)容：編號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)原理氣體發(fā)生裝置制備氧氣H2O2O2制備氨氣NH4ClNH3制備氯氣HClCl2(1)上述氣體中從實(shí)驗(yàn)原理看，必須選擇合適的氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是_(填氣體化學(xué)式，下同)；明顯不同于其他兩種氣體的是_。(2)根據(jù)表中所列實(shí)驗(yàn)原理，從下列裝置中選擇合適的氣體發(fā)生裝置，將其編號(hào)填入上表中的空格中。(3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)，將氯氣依次通過(guò)下列裝置以驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)：通入氯氣后，A中的現(xiàn)象是_，整套實(shí)驗(yàn)裝置存在的明顯缺陷是_。C裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。請(qǐng)你幫該小組同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明洗氣瓶B中的Na2SO3已被氧化(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟)：_。解析：(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理中給予的物質(zhì)，HCl中Cl元素化合價(jià)升高作還原劑，所以用HCl制取Cl2時(shí)需要加氧化劑，而由H2O2制O2的反應(yīng)中H2O2自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不需加氧化劑；制取氧氣和氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，制取氨氣不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇裝置。(3)氯氣和碘化鉀發(fā)生置換反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)色；氯氣有毒不能直接排入空氣中，所以應(yīng)該有尾氣處理裝置。氯氣能氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，同時(shí)生成氯離子：2Fe2Cl2=2Fe32Cl。證明Na2SO3已被氧化，實(shí)際上是檢驗(yàn)SO的存在：取少量溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體，再向其中滴加氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明Na2SO3已被氧化。答案：(1)Cl2NH3(2)編號(hào)氣體發(fā)生裝置(或)(3)溶液變藍(lán)色缺少尾氣吸收裝置2Fe2Cl2=2Fe32Cl取少量溶液置于潔凈的試管中，向其中滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體，再向其中滴加氯化鋇溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明Na2SO3已被氧化10正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛。發(fā)生的反應(yīng)如下：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：沸點(diǎn)/密度/(g·cm3)水中溶解性正丁醇117.20.810 9微溶正丁醛75.70.801 7微溶實(shí)驗(yàn)步驟如下：將6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL燒杯中，加30 mL水溶解，再緩慢加入5 mL濃硫酸，將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和幾粒沸石，加熱。當(dāng)有蒸氣出現(xiàn)時(shí)，開(kāi)始滴加B中溶液。滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為9095 ，在E中收集90 以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中，分去水層，有機(jī)層干燥后蒸餾，收集7577 餾分，產(chǎn)量2.0 g。(1)實(shí)驗(yàn)中，能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中，說(shuō)明理由：_。(2)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時(shí)，水在_(填“上”或“下”)層。(3)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在9095 ，其原因是_。(4)本實(shí)驗(yàn)中，正丁醛的產(chǎn)率為_(kāi)%。解析：(1)將濃硫酸加入到Na2Cr2O7溶液中，相當(dāng)于稀釋濃硫酸，將順序顛倒后易引起濃硫酸因局部放出過(guò)多的熱量而沸騰迸濺。(2)根據(jù)表中所給數(shù)據(jù)可知，正丁醛的密度比水的小，故水在下層。(3)由表中所給數(shù)據(jù)可知，在該溫度下，生成的正丁醛能變?yōu)闅怏w而蒸出，且此溫度低于正丁醇的沸點(diǎn)，蒸出的正丁醇很少，此溫度可同時(shí)避免正丁醛被進(jìn)一步氧化， 從而提高了產(chǎn)品的純度。(4)正丁醛的產(chǎn)率為×100%51%。答案：(1)不能，易迸濺(2)下(3)既可保證正丁醛及時(shí)蒸出，又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化(4)5111(2018·武漢高三模擬)乳酸亞鐵晶體(CH3CH(OH)COO2Fe·3H2O，Mr288)是常用的補(bǔ)鐵劑。乳酸亞鐵可由乳酸與碳酸亞鐵(易被空氣中氧氣氧化)反應(yīng)制得：2CH3CH(OH)COOHFeCO3=CH3CH(OH)COO2FeCO2H2O。某興趣小組用FeCl2(用鐵粉與鹽酸反應(yīng)制得)和NH4HCO3制備FeCO3的裝置示意圖如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)A裝置的名稱(chēng)是_。(2)將生成的FeCl2溶液壓入C裝置的操作是_，該裝置中涉及的主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)將制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，再加入少量鐵粉，75 下攪拌使之充分反應(yīng)，然后向其中加入適量的_，除去鐵粉，其中加入少量鐵粉的作用是_。(4)從上述(3)所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體的方法是_、_、洗滌、干燥。(5)該興趣小組用KMnO4測(cè)定產(chǎn)品中亞鐵含量進(jìn)而計(jì)算乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于100%，其原因可能是_。經(jīng)查閱文獻(xiàn)后，該興趣小組改用鈰(Ce)量法測(cè)定產(chǎn)品中Fe2的含量。取2.880 g產(chǎn)品配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，進(jìn)行必要處理，用0.100 0 mol/L Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗 Ce(SO4)219.7 mL。滴定反應(yīng)為Ce4Fe2=Ce3Fe3，則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。解析：(2)利用鐵粉與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，使B裝置中氣壓增大，將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中，具體操作為關(guān)閉活塞3，打開(kāi)活塞2；C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)：FeCl22NH4HCO3=FeCO32NH4ClCO2H2O。(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體，加入Fe粉，防止Fe2被氧化，過(guò)量的鐵粉可以應(yīng)用乳酸除去。(4)在75 下攪拌使之充分反應(yīng)制得乳酸亞鐵，從熱溶液中獲得乳酸亞鐵晶體，應(yīng)經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作。(5)乳酸根中含有羥基，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的量增大，而計(jì)算中按亞鐵離子被氧化，計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大，產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)大于100%；由：Ce4Fe2=Ce3Fe3，可知20 mL溶液中n(Fe2)n(Ce4)0.100 0 mol/L×0.019 7 L0.001 97 mol，100 mL溶液中含有n(Fe2)0.001 97 mol×0.009 85 mol，故產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%98.50%。答案：(1)分液漏斗 (2)關(guān)閉活塞3，打開(kāi)活塞2 Fe22HCO=FeCO3CO2H2O(3)乳酸防止Fe2被氧化(4)冷卻結(jié)晶過(guò)濾(5)乳酸根(或乳酸根中的羥基)被酸性高錳酸鉀溶液氧化98.50%