1、【 精品教育资源文库 】 考点规范练 30 物质的制备、实验方案的设计与评价 (时间 :45分钟 满分 :100分 ) 非选择题 (共 6小题 ,共 100 分 ) 1.(16分 )工业上 ,向 500600 的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁 ;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。 回答下列问题 : (1)制取无水氯化铁的实验中 ,A中反应的化学方程式为 ,装置 B中加入的试剂是 。 (2)制取无水氯化亚铁的实验中 ,装置 A用来制取 ,尾气的成分是 。若仍用 D装置进行尾气处理 ,存在的问题是 、 。 (3)若操作不当 ,制得的 FeCl2会含有少
2、量 FeCl3,检验 FeCl3常用的试剂是 ,欲制得纯净的 FeCl2,在实验操作中应先 ,再 。 2.(16分 )硫酸亚铁铵 (NH4)2SO4FeSO 4是分析化学中的重要试剂 ,某学习 小组探究其分解产物。 (1)甲组同学按照图 ( )所示的装置进行实验 ,关闭止水夹 ,加热 A 中的硫酸亚铁铵固体至分解完全 ,检验其 分解产物。 ( ) ( ) 装置 B仪器名称是 ,所盛试剂是 。 装置 C中可观察到的现象是 ,由此可知硫酸亚铁铵分解的产物中有 。 【 精品教育资源文库 】 (2)乙组同学选用甲组实验中的装置 A和图 ( )所示的装置 ,进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有 SO
3、2和 SO3。 乙组同学的实验装置中 ,依次连接的合理顺序 (用装置字母表示 )为 A、 。取适量固体于 A中 ,通入 N2一段时间后 ,关闭止水夹 ,再点燃酒精灯 ,通入 N2的目的是 。 装置 H中有白色沉淀 ,则证明分解产物中有 ;能证明分解产物中有 SO2的实验现象是 。 (3)丙组同学将一定量的硫酸亚铁铵在 500 时隔绝空气加热一段时间后 ,检验其固体产物 ,设计实验 证明 : 此固体产物不含二价铁 : 。 此固体产物只含 Fe2O3: 。 3.(2017河南郑州模拟 )(16 分 )某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验 (图中夹持装置 有省 略
4、)。 请按有关要求填空。 (1)根据上述实验装置 ,为制备干燥 NH3可选用的发生、净化装置为 接 ,其中发生装置中可以选用药品为 (填序号 )。 a.碱石灰和浓氨水 b.无水 CaCl2和浓氨水 c.碱石灰和氯化铵 d.生石灰和氯化铵 (2)根据上述实验装置 ,为制备纯净、干燥的 Cl2可选用的发生、净化装置为 接 E、 E(用两个相同的装置 ),而第一个 E装置内的药品是 。 【 精品教育资源文库 】 (3)利用装置 F可探究 Cl2与 NH3的反应。实验时打开开关 1、 3,关闭 2,先向烧瓶中通入 ,然后关闭 1、 3,打开 2,向烧瓶中慢慢通入一定量的另一种气体。一段时间后烧瓶内出
5、现的现象为 。其中装置 F烧杯中发生反应的离子方程式为 。请设计一个实验方案 (答出操作过程、实验现象 )鉴定生成固体中的阳离子 。 已知 Cl2与 NH3可发生反应 :3Cl2+2NH3 N2+6HCl。 (4)若制取的 Cl2与 CH4在装置 F(光照 )中发生反应 ,其有机产物有 (填化学式 )。 4.(18分 )纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体 ,可与水以任意比混合 ,过氧化氢水溶液俗称双氧水 ,为无色透明液体。实验室常用过氧化氢制取氧气 ,工业上过氧化氢是重要的氧化剂和还原剂 ,常用于消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组的同学围绕过氧化氢开展了调查研究与实验 ,请你参与其中一起完成下列学习
6、任务 : (1)写出过氧化氢的电子式 : 。 (2)实验室中用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 ,当生成标准状况下 2.24 L O2时 ,转移电子为 mol。 (3)该兴趣小组的同 学查阅资料后发现 H2O2为二元弱酸 ,其酸性比碳酸弱。请写出 H2O2在其水溶液中的电离方程式 : 。 (4)同学们用 0.100 0 molL -1的酸性高锰酸钾标准溶液滴定某试样中过氧化氢的含量 ,反应原理为2Mn +5H2O2+6H+ 2Mn2+8H2O+5O2 。 在该反应中 ,H2O2被 (填 “ 氧化 ” 或 “ 还原 ”); 滴定到达终点的现象是 ; 用移液管吸取 25.00 mL试样置于锥形瓶中
7、,重复滴定四次 ,每次消耗的 KMnO4标准溶液体积如下表所示 : 第一次 第二次 第三次 第四次 V(KMnO4 溶液 )/mL 17.10 18.10 18.00 17.90 则试样中过氧化氢的浓度为 molL -1; 若滴定前尖嘴中有气泡 ,滴定后消失 ,则滴定结果 (填 “ 偏低 ”“ 偏高 ” 或 “ 不变 ”) 。 (5)同学们发现向滴加了酚酞溶液的 NaOH溶液中加入 H2O2后 ,溶液中红色消失。关于褪色原因 :甲同学认为 H2O2是二元弱酸 ,消耗了 OH-使红色消失 ;乙同学认为 H2O2具有漂白性使溶液褪色。请设计一个简单的实验方案来判断甲、乙两位同学的说法是否正【 精
8、品教育资源文库 】 确 : 。 5.(16分 )食盐中含有一定量的镁、铁等杂质 ,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。 已知 : 氧化性 :I Fe3+I2;还原性 :S2 I-; KI+I2 KI3。 (1)某学习小组对加碘盐进行如下实验 :取一定量 某加碘盐 (可能含有 KIO3、 KI、 Mg2+、 Fe2+、 Fe3+),用适量蒸馏水溶解 ,并加稀盐酸酸化 ,将 所得溶液分为 4 份。第一份试液中滴加 KSCN 溶液后显红色 ;第二份试液中加足量 KI固体 ,溶液显淡黄色 ,用 CCl4萃取 ,下层溶液显紫红色 ;第三份试液中加入适量 KIO3固体
9、后 ,滴加淀粉试剂 ,溶液不变色。 向第四份试液中加 K3Fe(CN)6溶液 ,根据是否得到具有特征蓝色的沉淀 ,可检验是否含有 (用离子符号表示 )。 第二份试液中加入足量 KI固体后 ,反应的离子方程式为 : 、 。 (2)以 KI作为加碘剂的食盐在保存过程中 ,由于空气中氧气的作用 ,容易引起碘的损失。写出潮湿环境下 KI与氧气反应的化学方程式 : 。将 I2溶于 KI溶液 ,在低温条件下 ,可制得 KI3H 2O,该物质不适合作为食盐加碘剂 ,其理由是 。 (3)某同学为探究温度和反应物浓度对反应 2I +5S +2H+ I2+5S +H2O的速率的影响 ,设计实验如下表所示 : 0.
10、01 molL -1 KIO3酸性溶 液 (含淀粉 )的 体积 /mL 0.01 molL -1 Na2SO3溶液 的体积 /mL H2O的 实验 溶液 出现 蓝色时所 需时间 /s 实验 1 5 V1 35 25 t1 实验 2 5 5 40 25 t2 实 验 3 5 5 V2 0 t3 表中数据 :t1 (填 “”“” 或 “=”) t2;若通过实验 2、 3 探究温度对反应速率的影响 ,则表中 V2= 。 【 精品教育资源文库 】 6.(2017山西忻州模拟 )(18 分 )实验室用甲酸和浓硫酸反应制备 CO,用于还原氧化铜 ,实验装置图和实验步骤如下 : 按上图连接好装置 ,检查装
11、置气密性。 点燃 处酒精灯 ,缓慢滴入甲酸。 在完成某项操作后 ,点燃另外两处酒精灯。 反应结束后熄灭酒精灯 ,待产物冷却至室温后 ,收集产物。 请回答下列问题 : .(1)甲酸在浓硫酸存在条件下加热能分解 生成 CO和 H2O,体现浓硫酸具有 。 A.氧化性 B.脱水性 C.吸水性 (2)NaOH溶液的作用是 。实验步骤 某项操作是指; (3)若干燥管中的固体颗粒堵塞干燥管的出口 ,则装置 中出现的现象为 ; (4)该实验能证明 HCOOH受热分解产物中有 CO的现象为 ; (5)实验步骤 中酒精灯 、 、 的熄灭顺序为 。 .学习小组查阅资料知 : Cu的颜色为红色或紫红色 ,而 Cu2O
12、的颜色为红色或砖红色。 4CuO 2Cu2O+O2 Cu2O+2H+ Cu+Cu2+H2O 因此 ,该学习小组的同学对 CO充分还原 CuO后所得红色固体中是否含有 Cu2O进行了认真的研究 ,设计了如下探究方案 :取该红色固体溶于足量稀硫酸中 ,观察溶液颜色的变化。 (6)请你评价该方案的合理性 ,并简述理由 : 方案 (填 “ 合理 ” 或 “ 不合理 ”), 理由 : 。 参考答案 【 精品教育资源文库 】 考点规范练 30 物质的制备、实验 方案的设计与评价 1.答案 (1)MnO2+4HCl(浓 ) MnCl2+Cl2+2H 2O 浓硫酸 (2)HCl HCl、 H2 易发 生倒吸
13、 没有处理 H2 (3)KSCN溶液 通入氯化氢 (赶尽装置中的空气 ) 点燃 C处的酒精灯 解析 (1)由题干信息知 ,制备无水 FeCl3,需要先制备 Cl2,实验室中用 MnO2与浓盐酸加热反应获得Cl2,制备的 Cl2中会混有水蒸气 ,故需要用浓硫酸吸收水蒸气。 (2)制备无水 FeCl2,需要先制备干燥的 HCl,HCl 与铁屑反应生成 FeCl2和 H2,尾气中含有 H2和过量的 HCl。 D 中的导管直接插入液面以下 ,会因 HCl 气体被吸收而产生倒吸 ,同时 H2不能被溶液吸收 ,没有处理 H2。 (3)Fe3+遇 KSCN 溶液显红色 ,可用 KSCN 溶液鉴别 Fe3+。
14、欲制得纯净的 FeCl2,需先点燃 A 处的酒精灯 ,使生成的 HCl 充满整个装置 ,将空气除尽后 ,再点燃 C处的酒精灯 ,使 Fe与 HCl反应。如不按此操作 ,则可能会混有铁的氧化物杂质 ,制备的 FeCl2将不纯。 2.答案 (1) 球形干燥管 碱石灰 (其他合理答案均可 ) 溶液由无色变为红色 NH3 (2) D、 H、 E、 G、 F 赶走装置中的空气 ,防止对 SO2验证产生干扰 SO3 E中无明显现象 ,G中出现白色沉淀 (3) 取固体样品少许 ,加入稀硫酸溶解 ,加入酸性 KMnO4溶液 ,不褪色 或加入 K3Fe(CN)6溶液 ,不产生蓝色沉淀 精确称量充分加热前后固体的质量 ,经过计算即可判定残留固体的成分是否全部为 Fe2O3 解析 (1) 装置 B仪器的名称为球形干燥管 ,所盛试剂为碱石灰 ,用于吸收硫酸亚铁铵分解生成的酸性气体和 H2O(g)。 装置 C 中盛有酚酞溶液 ,用于定性检验碱性气体 (NH3),酚酞溶液由无色变成红色。 (2) 装置 A用于分解硫酸亚铁铵固体 ,分析装置 DH发现 ,D 装置进气管与出气管等长 ,显然为安全瓶 ,紧接在 A装
