化學大一輪復習 36物質(zhì)的制備及實驗方案的設(shè)計與評價配餐作業(yè)

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE9學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE配餐作業(yè)（三十六)物質(zhì)的制備及實驗方案的設(shè)計與評價A組·全員必做題1．（2017·湖南六校聯(lián)考）下列有關(guān)實驗裝置進行的相應(yīng)實驗,能達到實驗目的的是()A．用圖1裝置除去乙烯中的少量SO2氣體B．用圖2裝置量取20.00mL0。10mol·L－1硫酸C．用圖3裝置驗證HCl氣體在水中的溶解性D．用圖4裝置從碘的CCl4溶液中分離出碘解析酸性KMnO4溶液具有強氧化性，不僅能與SO2反應(yīng)，還能與乙烯反應(yīng)，A項不能達到實驗目的。圖2裝置為堿式滴定管,不能用堿式滴定管量取硫酸，B項不能達到實驗目的。HCl氣體溶于水,燒瓶內(nèi)壓強減小，氣球膨大，C項能達到實驗目的。碘溶于CCl4溶液,無法用分液漏斗進行分離，D項不能達到實驗目的.答案C2．(2017·河南鄭州第一次質(zhì)量預測）下列氣體的制備和性質(zhì)實驗中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是(）選項試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A。亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性B.濃鹽酸、濃硫酸濕潤藍色石蕊試紙變紅色HCl為酸性氣體C.濃鹽酸、二氧化錳濕潤淀粉碘化鉀試紙變藍色Cl2具有氧化性D。濃氨水、生石灰濕潤紅色石蕊試紙變藍色NH3為堿性氣體解析SO2使品紅試液褪色是由于SO2具有漂白性，A項錯誤;HCl為酸性氣體，濕潤的藍色石蕊試紙遇HCl氣體變紅，B項正確；濕潤淀粉碘化鉀試紙變藍,說明Cl2將KI氧化為I2，C項正確；濕潤的紅色石蕊試紙遇堿性氣體變藍，D項正確。答案A3．某學生設(shè)計了三種制備方案：①用KI晶體與濃硫酸反應(yīng)制HI②用濃度均為0.1mol·L－1的氯化鐵和氫氧化鈉混合制備氫氧化鐵膠體③用純堿和石灰水制燒堿,可用的方案是（)A．① B．③C．②③ D．全部解析KI中的I－具有強還原性，不可用氧化性物質(zhì)濃硫酸制取HI；制備氫氧化鐵膠體應(yīng)把飽和氯化鐵溶液滴入沸水中至液體呈紅褐色;用純堿和石灰水反應(yīng)除去沉淀制燒堿，只有B項正確。答案B4．(2017·湖北百所中學聯(lián)考）利用如圖所示裝置進行下列實驗，能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是(）解析A項，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)是在加熱的條件下發(fā)生的，故不能完成實驗;B項，本實驗中只在硝酸銀溶液中通入了氨氣這一種堿性的氣體，沒有加入酸性的物質(zhì)，故不能說明AgOH具有兩性;C項，可以根據(jù)本實驗得到實驗的結(jié)論；D項，稀鹽酸和Na2CO3反應(yīng)生成的CO2中含有氯化氫氣體雜質(zhì)，故與Na2SiO3反應(yīng)生成沉淀的不知道是哪一種氣體且應(yīng)比較HClO4與H2CO3酸性強弱來比較非金屬性，得不到正確的結(jié)論。答案C5．(2017·山東部分重點中學調(diào)研聯(lián)考）下列裝置或操作能達到實驗目的是（)A．利用圖一方法驗證裝置的氣密性B．利用圖二裝置制備氯氣C．利用圖三制備Fe(OH）2并能較長時間觀察其顏色D．利用圖四裝置制備氨氣解析圖一可以利用液差法(兩導管液面高度差不變)檢驗裝置的氣密性,A項能達到實驗目的；MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱,B項不能達到實驗目的；電解法制備Fe（OH)2時，F(xiàn)e作陽極，與電源正極相連，C項不能達到實驗目的；利用Ca(OH)2和NH4Cl制備氨氣時，試管口應(yīng)略向下傾斜,且收集氣體的試管口應(yīng)塞一團棉花,D項不能達到實驗目的。答案A6．(2017·河南洛陽統(tǒng)考)下列實驗操作正確且能達到預期目的的是()編號預期目的實驗操作①比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強弱用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng)②欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵滴入酸性KMnO4溶液，看紫紅色是否褪去③欲除去苯中混有的苯酚向混合液中加入濃溴水，充分反應(yīng)后,過濾④證明SO2具有漂白性將SO2通入酸性KMnO4溶液中⑤比較銅和鎂的金屬活動性強弱用石墨作電極電解Mg(NO3）2、Cu（NO3）2的混合液⑥確定碳和硅兩元素非金屬性強弱將CO2通入Na2SiO3水溶液中A。①④⑤ B．②③⑤C．①②③④⑤⑥ D．①⑤⑥解析可根據(jù)金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng)的劇烈程度比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強弱，①正確；CH2=CHCHO中的碳碳雙鍵和醛基均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，②錯誤；苯酚與溴反應(yīng)生成的三溴苯酚能溶于苯，無法通過過濾除去苯中混有的苯酚，③錯誤；SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明SO2具有還原性，不能說明SO2具有漂白性，④錯誤；用石墨作電極電解含Cu2＋和Mg2＋的溶液，陰極只析出Cu,說明Cu2＋的氧化性強于Mg2＋,則Cu的金屬性弱于Mg,⑤正確；將CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀,說明H2CO3的酸性強于H2SiO3的酸性，而H2CO3和H2SiO3分別為碳元素和硅元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，能說明碳元素的非金屬性比硅元素強，⑥正確。綜上所述，本題選D。答案D7．(2017·湖南六校聯(lián)考)下列實驗不能達到預期目的的是（）選項實驗操作預期目的A。充滿NO2的密閉玻璃球分別浸泡在冷、熱水中研究溫度對化學平衡移動的影響B(tài)。向盛有1mL的硝酸銀溶液的試管中滴加NaCl溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再向其中滴加Na2S溶液說明一種沉淀能轉(zhuǎn)化為另一種溶解度更小的沉淀C.苯酚和水的濁液中，加稍過量濃碳酸鈉溶液比較苯酚與碳酸的酸性D.向2支試管中加入同體積同濃度H2C2O4溶液,再分別加入同體積不同濃度的酸性KMnO4溶液依據(jù)褪色時間來研究濃度對反應(yīng)速率的影響解析紅棕色的NO2轉(zhuǎn)化成無色的N2O4是放熱反應(yīng)，在冷水中氣體顏色變淺，平衡發(fā)生了移動,A項實驗能達到預期目的；向硝酸銀溶液中滴加氯化鈉溶液至不再生成沉淀,說明銀離子已完全沉淀,再向其中滴加硫化鈉溶液，白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)化成黑色沉淀,說明氯化銀能轉(zhuǎn)化成硫化銀，B項實驗能達到預期目的;在苯酚和水的濁液中加入稍過量濃碳酸鈉溶液,溶液變澄清，反應(yīng)原理是苯酚與碳酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉，該實驗只能說明苯酚的酸性強于碳酸氫鈉,而無法比較苯酚與碳酸的酸性強弱，C項實驗不能達到預期目的；僅改變酸性高錳酸鉀溶液的濃度來比較褪色時間，能研究濃度對化學反應(yīng)速率的影響,D項實驗能達到預期目的。答案C8．下列有關(guān)實驗描述中,正確的是(）A．檢驗溴乙烷中的溴元素，在溴乙烷中滴入氫氧化鉀溶液加熱后，用稀硝酸酸化再滴加硝酸銀溶液B．測氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水點在pH試紙上，待其變色后和標準比色卡比較C．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時，用量筒量取溶液時仰視讀數(shù),所得溶液的濃度偏低D．證明CH2=CHCH2CHO中一定有碳碳不飽和鍵：滴入KMnO4酸性溶液，看紫紅色是否褪去解析氯水能將pH試紙漂白，無法測其pH；用量筒量取溶液時仰視讀數(shù)，視線偏低，這樣量取一定體積溶液時量取的濃溶液偏多，所配溶液濃度偏大；碳碳雙鍵與醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色。答案A9．請回答下列實驗室中制取氣體的有關(guān)問題.（1）如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B________________________________________________________________________；C________________________________________________________________________；D________________________________________________________________________。(2)在實驗室欲制取適量NO氣體。①下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是________（填選項字母);②根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用ABCD③簡單描述應(yīng)觀察到的實驗現(xiàn)象____________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析本題主要考查常見氣體的制備，意在考查考生根據(jù)反應(yīng)原理和氣體的性質(zhì)進行化學實驗的能力.高錳酸鉀具有強氧化性,能將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣，裝置B用來收集比空氣密度大的氯氣,裝置D吸收尾氣,裝置C起到了防倒吸的作用。一氧化氮的密度與空氣接近，不能用排空氣法收集，一氧化氮不與水反應(yīng)，可以用排水法收集，選用裝置a，A裝置中盛放銅片和稀硝酸，B裝置中盛放水，C裝置接收排出的水。答案（1)向上排氣收集氯氣安全作用，防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境(2)①a②應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用A銅屑和稀硝酸產(chǎn)生NO氣體B水排水收集NO氣體C主要是接收B中排出的水D③反應(yīng)開始時，A中銅表面出現(xiàn)無色小氣泡，反應(yīng)速率逐漸加快；A管上部空間由無色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨反應(yīng)的進行又逐漸變?yōu)闊o色；A中的液體由無色變?yōu)闇\藍色;B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中10．(2017·河南鄭州第一次質(zhì)量預測）在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng):2SO2(g）＋O2（g)2SO3（g）ΔH<0。查閱資料知SO3的熔點為16.83℃,沸點為44.8℃。某化學學習小組欲通過實驗測定上述反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率，他們設(shè)計了如下實驗.請根據(jù)要求回答問題：（1）各裝置接口的連接順序是a→________________________________________________________________________。（2）裝置Ⅳ燒杯中盛放冰水的作用是______________________________。(3)裝置Ⅰ所用硫酸，一般選用濃度為70%~80％的硫酸,原因是____________________________.（4）當裝置Ⅰ中反應(yīng)結(jié)束時，要打開止水夾繼續(xù)通入O2一段時間。繼續(xù)通入O2的目的是____________________________。（5）稱量agNa2SO3粉末與足量硫酸反應(yīng)，實驗結(jié)束后稱得裝置Ⅳ增重bg,列式表示該實驗中SO2的轉(zhuǎn)化率______________________.解析（1)各裝置接口的連接順序為:a→h→i→b→c→f→g→d→e,裝置Ⅰ的作用是制取SO2并與O2混合，裝置Ⅴ的作用是干燥氣體,裝置Ⅱ中發(fā)生SO2的催化氧化反應(yīng)，裝置Ⅳ中收集SO3，裝置Ⅲ的作用是吸收尾氣。（2)根據(jù)SO3的熔沸點知，裝置Ⅳ燒杯中盛放冰水可使SO3冷凝以便從氣相中分離出來.（4)反應(yīng)過程中裝置Ⅰ中會殘留SO2，裝置Ⅱ中會殘留SO3，反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)通入氧氣一段時間,可以將裝置中的SO2全部趕入裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng),將SO3全部趕入裝置Ⅳ中冷凝為固體，避免影響SO2轉(zhuǎn)化率的測定.（5）n(SO3）＝eq\f（b，80）mol,SO2的轉(zhuǎn)化率＝eq\f（b，80）÷eq\f(a,126）×100％＝eq\f（63b，40a)×100%。答案(1）h→i→b→c→f→g→d→e（2)使SO3冷凝以便從氣相中分離出來(3)硫酸濃度過大時主要以分子形式存在,反應(yīng)較慢；硫酸濃度過小時生成的SO2會部分溶解在稀硫酸中(4）將裝置中的SO2全部趕入裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)，將SO3全部趕入裝置Ⅳ中冷凝為固體（5）eq\f(63b,40a)×100%B組·重點選做題11。（2017·河南洛陽統(tǒng)考)已知磺酰氯（SO2Cl2)是一種有機氯化劑,也是鋰電池正極活性物質(zhì).SO2Cl2是一種無色液體，熔點－54。1℃，沸點69.1℃，極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧?；酋Ｂ?SO2Cl2）的制備方法及裝置圖如下：SO2(g）＋Cl2（g)SO2Cl2（g)ΔH<0.(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合價是______。(2)儀器D的名稱是________，儀器C的作用除了吸收氯氣和二氧化硫外,還具有____________________________的作用。(3)戊是貯氣裝置，則E中的溶液是________________________________________________________________________；若缺少裝置乙和丁，則產(chǎn)物變質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是__________________________.（4)反應(yīng)結(jié)束后，將丙中混合物分離開的實驗操作是________________。(5）有關(guān)實驗敘述正確的是________。a．X、Y最好的試劑組合是銅片和濃硫酸b．活性炭的作用是作催化劑c．冷凝管B也可以用于蒸餾（6)GET公司開發(fā)的Li－SO2Cl2軍用電池，其示意圖如圖所示，已知電池反應(yīng)為2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑，則電池工作時,正極的電極反應(yīng)式為__________________________________。解析(1）SO2Cl2中O元素為－2價，Cl元素為－1價,則S元素為＋6價。(2)由題中信息知，產(chǎn)物磺酰氯極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧,故干燥管C的作用除吸收尾氣外，還可以防止空氣中的水進入丙中。(3）戊是貯氣裝置，戊中氣體為SO2，為了減少SO2的溶解，E中應(yīng)盛裝飽和NaHSO3溶液。裝置乙和丁為干燥裝置，可防止磺酰氯發(fā)生水解反應(yīng)，磺酰氯與水發(fā)生反應(yīng)生成HCl和H2SO4。（4）磺酰氯的沸點較低，可采用蒸餾方法分離。（5）甲裝置為制取Cl2的裝置，a項錯誤;球形冷凝管可用于冷凝回流,但不能用于蒸餾，蒸餾時應(yīng)用直形冷凝管,c項錯誤。(6）由電池總反應(yīng)看出,SO2Cl2在正極得電子，其還原產(chǎn)物為SO2,結(jié)合示意圖可寫出正極的電極反應(yīng)式.答案（1)＋6（2)三頸燒瓶防止空氣中的水進入三頸燒瓶(3）飽和亞硫酸氫鈉溶液SO2Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4(4）蒸餾（5)b（6)SO2Cl2＋2e－=2Cl－＋SO2↑12．(2017·湖南湘中名校聯(lián)考)某研究性學習小組探究在含有鹽酸的Cu2＋、Ca2＋的混合溶液中滴加Na2CO3溶液時發(fā)生反應(yīng)的過程。已知在水溶液中Cu2＋、COeq\o\al(2－，3)發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Cu（OH）2和CO2。取適量樣品溶液，插入pH傳感器并逐滴滴入Na2CO3溶液,測得pH變化曲線如下圖所示：（1)為簡單而為精確地控制加入的Na2CO3溶液的體積，可將碳酸鈉溶液置于________(填儀器名稱）中滴加。(2)圖中有兩個pH增加較快的階段，第一階段（B點前)對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________.(3）對于B、C之間溶液pH變化緩慢的本質(zhì),該小組同學作出和如下推測，請補充推測2和3：推測1：生成了Cu（OH）2沉淀，消耗了COeq\o\al(2－,3）;推測2：__________________________________________________