1、课时规范练课时规范练 33物质的制备物质的制备实验方案的设计与评实验方案的设计与评 价价 基础巩固基础巩固 1.(2020 广东深圳第一次调研)铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是() A.反应过程中,试管中出现的灰黑色固体是 Cu2O B.反应结束后,为观察溶液颜色需向试管中加入水 C.若试管盛放紫色石蕊溶液,可观察到紫色退至无色 D.为验证气体产物具有还原性,试管可盛放溴水 2.(2020 山西晋中模拟)某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是() A.装置中发生的反应为 NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O B.加热片刻后将酒精灯移开,反应仍能进行说明
2、该反应是放热反应 C.装置的作用是冷凝水蒸气 D.在装置末端收集纯净干燥的 N2只能用向下排空气法 3.(2020 湖南邵阳部分学校联考)亚硝酸钠广泛用于媒染剂、漂白剂等。某兴趣小组用下列装置制取 较纯净的 NaNO2。 反应原理为:2NO+Na2O22NaNO2。已知:NO 能被酸性 KMnO4溶液氧化成 NO3 -,MnO 4 -被还原为 Mn2+。下列分析错误的是() A.甲中滴入稀硝酸前需通入 N2 B.仪器的连接顺序为 a-f-g-d-e-b C.丙中 CaCl2用于干燥 NO D.乙中吸收尾气时发生的离子反应为 3MnO4 -+5NO+4H+ 3Mn2+5NO3 -+2H2O 4.
3、(2020 广东深圳第二次调研)实验室制备莫尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O的过程是:向稀硫酸中加入 过量的铁屑,充分反应后过滤,向滤液中加入一定量的(NH4)2SO4饱和溶液。经蒸发浓缩、冷却结晶、 过滤,得到莫尔盐晶体。下列说法正确的是() A.铁屑上若有少量铁锈,将导致莫尔盐中混入杂质 Fe2(SO4)3 B.蒸发浓缩使用的仪器有坩埚、玻璃棒、酒精灯 C.室温时,莫尔盐的溶解度比(NH4)2SO4和 FeSO4的都小 D.晶体析出后,取少量母液加入 K3Fe(CN)6,无蓝色沉淀生成 5.(2020 北京西城二模)某同学研究 FeSO4溶液和 AgNO3溶液的反应,设计如下对比实
4、验。 实验现象 连通电路后,电流表指针向右偏转,分别取反应前和反应一段时间后 甲烧杯中的溶液,滴加 KSCN溶液,前者几乎无色,后者显红色 连通电路后,电流表指针向左发生微小的偏 转,丙、丁烧杯中均无明显现象 下列说法正确的是() A.仅由中的现象可推知 Ag+的氧化性强于 Fe3+ B.中电流表指针向左偏转的原因是 Fe2+氧化了银电极 C.中若将银电极换成石墨电极,电流表指针可能不再向左偏转 D.对比、可知,中 NO3 -氧化了 Fe2+ 能力提升能力提升 6.(2020 山东滨州第三次模拟)下列实验操作和现象及所得出的结论正确的是() 选 项 实验操作实验现象结论 A用 pH计测同温同浓
5、度的 MgCl2和 CaCl2溶液的 pH pH:MgCl2溶液小于 CaCl2溶液 金属性:CaMg B用铂丝蘸取少量某无色溶液进行焰色试验火焰呈黄色 该溶液一定是钠盐 溶液 C 向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再向其中加入 新制的氢氧化铜悬浊液 无砖红色沉淀产生说明蔗糖并未水解 D向丙烯醛溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液退色 丙烯醛中含有碳碳 双键 7.(2020 北京朝阳区等级考试练习二)用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理仪器略去),能达到 实验目的的是() 选 项 a中 试剂 b中 试剂 c中 试剂 实验目的装置 A 氨水 CaO无制取并收集氨气 B 浓盐
6、酸 MnO2 饱和 NaCl 溶液 制备纯净的 Cl2 C 浓盐 酸 Na2CO3Na2SiO3 溶液 比较酸性强 弱:H2CO3H2SiO3 D 浓硫 酸 Na2SO3 酸性 KMnO4 溶液 验证 SO2具有还原性 8.(2020 山东济宁三模)碳酸镧La2(CO3)3可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如图装置模拟制 备碳酸镧,反应的化学方程式为 2LaCl3+6NH4HCO3La2(CO3)3+6NH4Cl+3CO2+3H2O,下列说法 不正确的是() A.从左向右接口的连接顺序:FB,AD,EC B.装置 X中盛放的试剂为饱和 NaHCO3溶液 C.装置 Z 中用干燥管的主要目的是增
7、大接触面积,加快气体溶解 D.实验开始时应先打开 Y 中分液漏斗的旋转活塞 9.(2020 山东潍坊三模)Cl2O 能与水反应生成次氯酸,可杀死新型冠状病毒等多种病毒。一种制备 Cl2O 的原理为 HgO(红色粉末)+2Cl2HgCl2(白色粉末)+Cl2O,某化学小组用下图装置制备 Cl2O(夹 持装置略去)。 已知:Cl2O 的熔点为-116 、沸点为 3.8 ,易溶于水; 高浓度的 Cl2O 易爆炸,Cl2O 与有机物接触或加热时会发生剧烈反应。 下列说法错误的是() A.装置中盛装的试剂是饱和食盐水,中现象是红色粉末逐渐变为白色 B.装置中橡胶塞用锡箔包裹,防止 Cl2O与橡胶塞反应
8、C.从装置中逸出气体的主要成分是空气及过量的 Cl2 D.通入干燥空气的目的是将生成的 Cl2O稀释,防止发生爆炸 拓展深化拓展深化 10.(2020 海南高考调研测试)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氰化物、砷、汞、铅、铋、碘 等中毒的解毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症。硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸 性溶液中分解产生 S 和 SO2。 实验.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟 该工业过程的装置如图所示。 (1)仪器 a 的名称是,仪器 b 的名称是。b 中利用质量分数为 70%80%
9、 的 H2SO4溶液与 Na2SO3固体反应制备 SO2的化学方程式为。c 中试剂为。 (2)实验中要控制 SO2的生成速率,可以采取的措施有 (写出一条)。 (3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的 SO2不能过量,原因是。 实验.探究 Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料:Fe3+3S2O3 2- Fe(S2O3)3 3-(紫黑色) 装置试剂 X实验现象 Fe2(SO4)3 溶液 混合后溶液先变成紫黑色,30 s后溶液几乎 变为无色 (4)根据上述实验现象,初步判断最终 Fe3+被 S2O3 2-还原为 Fe2+,通过 (填操作、试剂和现象),进一步证实生成了 Fe2+。
10、课时规范练 33物质的制备实验方案的 设计与评价 1.D铜与浓硫酸反应时可能会发生副反应,生成灰黑色的硫化亚铜,Cu2O是红色固体,A 错误;不能直接向试管中加入水,因为浓硫酸剩余时加水会放出大量的热可导致液滴飞 溅,B 错误;铜和浓硫酸在加热的条件下生成二氧化硫,二氧化硫和水反应会生成亚硫酸, 能使紫色石蕊溶液变红,但不退色,C 错误;实验中产生的二氧化硫气体,通入溴水中,二氧 化硫与溴单质和水发生氧化还原反应,生成硫酸和溴化氢,会使溴水退色,溴具有氧化性, 二氧化硫体现还原性,D正确。 2.D根据题中已知的反应物和生成物,结合原子守恒和电子得失守恒,可知装置中发 生的反应为 NaNO2+N
11、H4ClNaCl+N2+2H2O,A 项正确;因移开酒精灯后反应仍能进行, 说明该反应自身放热,是放热反应,B 项正确;据化学方程式可知产物有水蒸气,且反应物 为溶液状态,可知反应在产生 N2的同时产生大量水蒸气,为便于干燥,先用装置将绝大 多数水蒸气冷凝后再用装置进行干燥,故装置的作用是冷凝水蒸气,C 项正确;N2的 密度与空气密度相差太小,不适合用排空气法收集,D项错误。 3.B甲中稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮易被空气中的氧气氧化,需要将装置 中的空气全部排尽,空气中有少量二氧化碳,也会和过氧化钠反应,影响丁装置中亚硝酸 钠的制备,则滴入稀硝酸前需通入 N2排空气,A 正确;制取的
12、一氧化氮含有水蒸气,过氧化 钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用氯化钙吸收水蒸气,一氧化氮有毒,不能排放到大 气中,可用高锰酸钾溶液吸收,则仪器的连接顺序为 a-d-e-f-g-b 或 a-d-e-g-f-b,B 错误;根据 B 选项分析,制取的一氧化氮含有水蒸气,过氧化钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用 氯化钙吸收水蒸气,故丙中 CaCl2用于干燥 NO,C 正确;根据已知信息:NO能被酸性 KMnO4氧化成 NO3 -,MnO 4 - 被还原为 Mn2+,则乙中吸收尾气时发生的离子反应 为 3MnO4 -+5NO+4H+ 3Mn2+5NO3 -+2H2O,D 正确。 4.C2Fe3+Fe
13、3Fe2+,A错误;蒸发浓缩使用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯,B 错误; 硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,C 正确;晶体析出后,取 少量母液,其中含有 Fe2+,加入 K3Fe(CN)6,3Fe2+2K3Fe(CN)66K+Fe3Fe(CN)62,有 蓝色沉淀生成,D错误。 5.C由实验可知甲烧杯溶液在反应后生成 Fe3+,电子由石墨电极流向银电极,则石墨 电极为负极,银电极为正极,负极发生的反应为 Fe2+-e-Fe3+;由实验可知,银电极为负 极,石墨电极为正极,负极发生的反应为 Ag-e-Ag+,而 Fe 的氧化性强于 Ag,故正极溶液 中的 Fe2+不参与反应
14、,所以正极发生吸氧腐蚀。 若 Ag+的氧化性强于 Fe3+,那么中原电池的总反应为 Ag+Fe2+ Fe3+Ag,而实验 随着反应的进行丁烧杯中也能生成 Ag+,也可以构成原电池,生成 Fe3+,溶液颜色会改变, 但是实验中无明显现象,故中的现象是溶解在溶液中的氧气氧化 Fe2+导致,A 错误; 中是空气中的氧气氧化银电极,B 错误;中若将银电极换成石墨电极,石墨为惰性电 极,不能失去电子,不能形成原电池,电流表指针可能不再向左偏转,C 正确;若是 NO3 - 氧化 了 Fe2+,那么中的 Fe2+也会被 NO3 -氧化,D 错误。 6.ApH:MgCl2溶液小于 CaCl2溶液,说明碱性:C
15、a(OH)2Mg(OH)2,说明金属性:CaMg,A 正确;焰色试验火焰呈黄色,说明该溶液中含有钠元素,但不一定是钠盐溶液,也可能是 NaOH 溶液,B错误;蔗糖水解时加入了稀硫酸,能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,从而使 氢氧化铜悬浊液溶解并转化为 Cu2+,不能被葡萄糖还原为 Cu2O,所以即便生成了葡萄糖, 也看不到砖红色沉淀,应在加新制的氢氧化铜悬浊液之前加 NaOH 溶液,C错误;丙烯醛 的结构简式为 CH2CHCHO,其中,碳碳双键和醛基均能使酸性高锰酸钾溶液退色,故无 法证明丙烯醛中含有碳碳双键,D错误。 7.D氨水中的水可以和氧化钙反应,反应过程放热,使氨气在水中的溶解度降低,可以
16、用 来制取氨气,但是由于氨气的密度小于空气,故在收集氨气时需要短导管进气长导管出 气,A错误;浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气的过程需要加热,图中没有画出加热装置,故 不能达到实验目的,B 错误;浓盐酸有挥发性,与碳酸钠反应时除了有二氧化碳生成,还有 氯化氢逸出,两种气体溶于硅酸钠溶液均能使硅酸根沉淀,故不能判断碳酸与硅酸酸性的 强弱,C 错误;浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,将二氧化硫气体导入酸性高锰 酸钾溶液中,二氧化硫与高锰酸钾反应,可以验证二氧化硫的还原性,D正确。 8.C氨气极易溶于水,则采用防倒吸装置,EC;制取的二氧化碳需除去 HCl 杂质,则 FB,AD,A 正确;装置 X为
17、除去 HCl杂质,盛放的试剂为饱和 NaHCO3溶液,B正确;装 置 Z 中用干燥管的主要目的是防止氨气溶于水时发生倒吸,C错误;实验开始时应先打开 Y中分液漏斗的旋转活塞,使溶液呈碱性以吸收更多的二氧化碳,D正确。 9.A中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气,为饱和食盐水可除去氯气 中的 HCl,中浓硫酸干燥氯气,氯气进入装置中与 HgO 反应生成 Cl2O气体,由沸点可 知中冷凝得到 Cl2O液体,最后出来的气体为空气及过量的 Cl2,高浓度的 Cl2O 易爆炸, 干燥空气可将生成的 Cl2O稀释,防止发生爆炸。 根据分析可知装置中为饱和食盐水除去 HCl,装置中为浓硫酸干燥氯气,A
18、错误; 橡胶属于有机化合物,Cl2O与有机化合物接触或加热时会发生剧烈反应,所以橡胶塞用 锡箔包裹,B 正确;Cl2O的沸点为 3.8 ,在装置中冷凝成液体,最后出来的气体为空气 及过量的 Cl2,C正确;高浓度的 Cl2O易爆炸,干燥空气可将生成的 Cl2O稀释,防止发生爆 炸,D正确。 10.答案 (1)分液漏斗蒸馏烧瓶H2SO4+Na2SO3Na2SO4+H2O+SO2硫化钠和碳酸 钠的混合溶液 (2)调节酸的滴加速度(合理即可) (3)若 SO2过量,溶液显酸性,产物会发生分解 (4)取少量反应后的溶液于试管中,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀 解析:利用浓硫酸和亚硫酸钠固体反应制取二氧
19、化硫,通入盛有硫化钠和碳酸钠的混合溶 液的三颈烧瓶中进行反应制取硫代硫酸钠,由于硫代硫酸钠在酸性环境中容易分解,所以 通入的二氧化硫不能过量,装置 d可以用来吸收尾气。 (1)仪器 a 的名称是分液漏斗,仪器 b的名称是蒸馏烧瓶,b中利用质量分数为 70%80%的 H2SO4溶液与 Na2SO3固体反应制备 SO2的化学方程式为 H2SO4+Na2SO3SO2+H2O+Na2SO4,c 装置为 Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知 c 中的试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液。 (2)可以通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度来控制 SO2的生成速率。 (3)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的 SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解。 (4)实验的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30 s 后溶液几乎变为无色,取反应后的 混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有 Fe2+生成,可判断为 Fe3+被 S2O3 2-还原为 Fe2+。
