高二化學(xué)同步練習(xí)：第二單元物質(zhì)的獲取《物質(zhì)的制備》同步練習(xí)4（人教版）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精物質(zhì)的制備題目主要來(lái)源于北京、浙江、江蘇、湖南、湖北等地區(qū)最新模擬試題1．（14分)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。（1）銅可采用如下方法制備：==========高溫火法煉銅:Cu2S+O22Cu+SO2濕法煉銅：CuSO4+Fe=====FeSO4+Cu-上述兩種方法中,銅元素均被（填“氧化”或“還原”）成銅單質(zhì)。（2）印刷電路板上使用的銅需要回收利用.方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O，實(shí)驗(yàn)室模擬回收過(guò)程如下:①證明步驟I所加FeCl3溶液過(guò)量的方法是.②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是。A．HNO3 B．H2O2 C．KMnO4③步驟3的目的是使溶液的pH升高到4。2,此時(shí)Fe3+完全沉淀，可選用的“試劑1"是.（寫(xiě)出一種即可）④蒸發(fā)農(nóng)縮CuCl2溶液時(shí),要滴加濃鹽酸，目的是（用化學(xué)方程式并結(jié)合簡(jiǎn)要的文字說(shuō)明），再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾，得到CuCl2·2H2O。方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時(shí),其熱化學(xué)方程式是：Cu(s）+H2O2（l）+H2SO4（nq）=====CuSO4(aq）+2H2O（l）△H1=-320kJ/mol又知：2H2O（l)====2H2O(l)+O2（g) △H2=-196kJ/molH2（g）+O2（g）====H2O（l）△H3=-286kJ/mol則反應(yīng)Cu(s)+H2SO4（aq)====CuSO4（aq）+H2（g）的△H=。（3）欲實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Cu+H2SO2====CuSO4+H2，在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號(hào)內(nèi)，標(biāo)出電極材料（填“Cu”或“C”）1．（14分，每空2分）（1)還原（2）方法一①取少量充分反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，證明所加FeCl3溶液過(guò)量②B③CuO或Cu(OH)2（答案合理均給分）④CuCl2在溶液中可以發(fā)生水解反應(yīng)，CuCl2+2H2OCu（OH）2+2HCl,滴加濃鹽酸，可以抑制水解。方法二：+64kJ/mol（3）2．（14分）下圖為某套實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，其中加熱裝置和部分藥品等已經(jīng)省略（裝置①和裝置②為氣體發(fā)生裝置）。（1）甲同學(xué)利用裝置（在A、B間增加一盛有濃硫酸的洗氣瓶）制備N(xiāo)O2并驗(yàn)證其性質(zhì).裝置①用于實(shí)驗(yàn)室制備N(xiāo)H3，用裝置②制備過(guò)量O2。A裝置中相應(yīng)藥品在催化加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。B處冰水冷卻的U型管中有紅棕色氣體生成且越接近U型管底部顏色越淺，請(qǐng)解釋原因。（2)乙同學(xué)利用此套裝置合成SO3,B處冰水冷卻的U型管中的固體出現(xiàn).C中若盛放K2Cr2O7溶液,則在C中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式是(生成物中Cr以Cr3+形式存在)；現(xiàn)欲制得純凈干燥的SO3，若C中盛放NaOH溶液,則此裝置中存在明顯不足，應(yīng)如何改進(jìn)（從下面給出的實(shí)驗(yàn)裝置中選擇字母標(biāo)號(hào)補(bǔ)充或替換，并用簡(jiǎn)要文字說(shuō)明)（3)丙同學(xué)擬驗(yàn)證NO能被氨氣還原并測(cè)算其轉(zhuǎn)化率（裝置①、裝置②分別制NO和NH3）,將上述裝置A、B、C分別換成下列⑤、⑥、⑦。請(qǐng)回答：裝置⑦的作用可能是；若進(jìn)入裝置⑤的NO共2688mL（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同），氨氣過(guò)量，最后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2016Mln2，則NO的轉(zhuǎn)化率是(能正確表達(dá)出計(jì)算過(guò)程即可）=====△=====△催化劑（1）4NH3+5O24NO+6H2O …………2分因?yàn)?NO+O2=2NO2，2NO2（紅棕）N2O4(無(wú)色），正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，U型管底部的溫度降低，上述平衡向右移動(dòng)，NO2濃度降低,顏色變淺 …………4分（2）Cr2O2-7+3SO2+2H+=2Cr3++3SO2—4+H2O …………2分將e、m依次連接在B、C之間或?qū)裝置換成f …………2分（3)吸收未反應(yīng)的NO …………2分（90％） …………2分3．（14分）工業(yè)上可以利用氟硅酸、碳酸氫銨制備冰晶石（Na3AlF6），其工藝如下： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1)反應(yīng)①中生成的無(wú)色氣體A是，濾液①的溶質(zhì)是。（2）經(jīng)測(cè)定NH4HCO3溶液呈中性，請(qǐng)分析原因（用離子方程式和文字表述說(shuō)明理由）。（3)經(jīng)反應(yīng)②后,過(guò)濾得到的冰晶（Na3AlF6）固體,該固體上附著有雜質(zhì)，需要洗滌，請(qǐng)簡(jiǎn)述如何證明冰晶石固體已經(jīng)洗滌干凈。（4）溫度和NH4HCO3濃度會(huì)影響反應(yīng)①的速率?，F(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案探究溫度和NH4HCO3濃度對(duì)反應(yīng)①速率的影響。請(qǐng)?jiān)诒砀窨瞻滋幪顚?xiě)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件。實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏囟萩（NH4HCO3）I為以下實(shí)驗(yàn)作參照60c1II探究濃度對(duì)反應(yīng)①速率的影響c2III探究溫度對(duì)反應(yīng)①速率的影響80(5）下圖是濾液①溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線圖:溶液溶液①中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)t1t2溫度(℃） 請(qǐng)分析t2℃時(shí)，濾液①中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降的原因是3．（每空2分，共14分)CO2NH4(2）NH+H2ONH3·H2KO+H+HCO+H2OH2CO3+OHNH和HCO的水解程度基本相同（3)取洗滌后的溶液，向其中滴加BaCl2溶液，無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈；若有白色沉淀生成，說(shuō)明沒(méi)有洗滌干凈。（其他方法合理給分）（4）60℃c（5)溫度升高NH4F會(huì)分解(或答出NH4HCO34．（12分）某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料，想利用一氯化氮與過(guò)氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。設(shè)計(jì)裝置如下:（忽略裝置中空氣的影響) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1)裝置A的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2）猜測(cè)B中可以觀察的主要現(xiàn)象是。C瓶出來(lái)的氣體是。(3）已知：①室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO↑+H2；②在酸性溶液中，NO可將MnO還原為Mn2+且無(wú)氣體生成。寫(xiě)出檢驗(yàn)D中產(chǎn)物是亞硝酸鈉的方法:。（4）E裝置的作用是.(5）同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論認(rèn)為上述裝置仍有缺陷，為避免D管中生成NaOH，你認(rèn)為應(yīng)該進(jìn)行的改進(jìn)是。△4．(12分）:每空2分△（1）C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O（2）溶液逐漸變藍(lán)；NO（或一氧化氮）；（3）方法I：將生成物置于試管中，加入稀硫酸,若產(chǎn)生無(wú)色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色,則D中產(chǎn)物是亞硝酸鈉。反應(yīng)的離子方程式是3NO+2H+=NO+2NO↑+H2O方法II:將生成物置于試管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去,則D中產(chǎn)物是亞硝酸鈉，反應(yīng)的離方程式是5NO+2MnO+6H+=5NO+2Mn2++3H2o（其它合理答案均得分）(4）吸收D中未反應(yīng)完的NO，以免污染空氣（其它合理答案均得分）（5）在C、D之間增加一個(gè)盛濃硫酸的洗氣瓶（或裝無(wú)水CaCl2的干燥管）（其它合理答案均得分）5．(10分)工業(yè)上以鋰輝石(，含少量Ca、Mg元素)為原料生產(chǎn)碳酸鋰.其部分工藝流程如下： 已知：① ②某些物質(zhì)的溶解度(）如下表所示。T/℃20406080S（Li2CO3)/g1。331.171。010.85S(Li2SO4)/g34。232。831.930。7 （1）從濾渣1中分離出A12O3的部分流程如下圖所示,括號(hào)表示加入的試劑,方框表示所得到的物質(zhì)。則步驟II中反應(yīng)的離子方程式是。 （2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH）2和CaCO3。 向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是（運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述)。 (3）向?yàn)V液2中加入飽和Na2CO3溶液，過(guò)濾后，用“熱水洗滌”的原因是。 (4)工業(yè)上，將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。 a．將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽(yáng)極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇透過(guò)膜隔開(kāi)，用惰性電極電解. b．電解后向LiOH溶液中加入過(guò)量NH4HCO3溶液，過(guò)濾、烘干得高純Li2CO3。 ①a中，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是. ②b中，生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是.5．（10分）（1）（2分）Al3++3NH3·H2O=Al（OH)3↓+3NH4+（2）（2分)Ca(OH）2（s)Ca2++2OH-+Mg2+Mg（OH)2（s)（3）（2分）Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失（4)①（2分）2C1——2e-=Cl2↑ ②(2分）2Li2OH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3+2H2O6。(12分)NaClO和KAl（SO4）2都是重要的化工產(chǎn)品，均可應(yīng)用于造紙業(yè)。(1)NaClO溶液呈溶液pH〉7，原因是(用離子反應(yīng)方程式表示).(2)根據(jù)NaClO的性質(zhì)推測(cè)，在紙漿中加入NaClO溶液的目的是。(3)在1mol/L的KAl（SO4)2溶液中離子濃度由大到小的順序是。（4）某小組同學(xué)用右圖所示裝置探究飽和NaClO和KAl(SO4）2溶液混合反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。①打開(kāi)活塞向燒瓶中加入飽和KAl(SO4)2溶液，產(chǎn)生大量的白色膠狀沉淀.反應(yīng)的離子方程式是.②將燒瓶中的混合液在陽(yáng)光照射下,不久有黃綠色氣體產(chǎn)生。充分反應(yīng)后集氣瓶中收集到能使帶余燼木條復(fù)燃的無(wú)色氣體。寫(xiě)出在光照下混合液中反應(yīng)的化學(xué)方程式。（5）若將V1mL0。1mol/L的KAl（SO4）2溶液和V2mL0.1mol/L的Ba(OH）2溶液混合，當(dāng)產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量最多時(shí)，V1∶V2＝。6。(共12分)（1）ClO－＋H2OHClO＋OH－（2)漂白紙漿(3)c(SOeq\o\al（2－,4)）〉c（K＋）>c（Al3＋)〉c（H＋)>c(OH－)(4）①Al3＋＋3ClO－＋3H2O=3HClO＋Al(OH）3↓②4HClOeq\o（=,\s\up7(光照))2Cl2↑＋O2↑＋2H2O(5）2∶3【解析】本題是結(jié)合NaClO和KAl(SO4）2的性質(zhì)試題，涉及鹽類(lèi)水解、離子濃度大小的比較和化學(xué)計(jì)算等內(nèi)容.NaClO是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解而顯堿性;NaClO中氯為＋1價(jià)，故NaClO具有強(qiáng)氧化性，可以用于漂白紙漿；KAl（SO4)2中Al3＋要水解顯酸性，故c（SOeq\o\al（2－,4）)＞c(K＋）＞c(Al3＋）＞c（H＋）＞c（OH－)；將NaClO和KAl(SO4）2溶液混合后，ClO－和Al3＋要發(fā)生雙水解生成Al(OH)3和HClO;在陽(yáng)光照射下HClO會(huì)發(fā)生分解生成Cl2和O2，根據(jù)得失電子守恒可以寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；KAl（SO4)2和Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4和Al（OH）3的混合物，即OH－完全反應(yīng)時(shí)沉淀達(dá)到最大量，此時(shí)兩溶液的體積比為2∶3。7．（15分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下操作流程來(lái)除去混在氯化鈉固體中的少量硫酸鈉和氯化鈣。(1）試劑A是，試劑C是。（2)操作a的名稱(chēng)是,操作a得到的濾渣的成分是。（3）加入試劑C調(diào)節(jié)濾液PH的目的是。（4）操作b中用到的主要儀器為酒精燈、、三腳架和玻璃棒。該同學(xué)想利用上述得到的氯化鈉設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)電解飽和食鹽水，并檢驗(yàn)氯氣的氧化性和測(cè)定所產(chǎn)生的氫氣的體積（約8mL)。（5)試從上圖中選用幾種必要的儀器,連成一整套裝置,各種儀器接口的連接順序（填編號(hào)）是：A接___,接___；B接___,接___；(6）鐵棒接直流電源的________極；炭棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為;（7）能說(shuō)明氯氣具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________；(8)若裝入的飽和食鹽水為75mL（電解前后溶液體積變化可忽略，假設(shè)兩極產(chǎn)生的氣體全部逸出）,當(dāng)測(cè)得氫氣為8．4mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)停止通電.將U形管內(nèi)的溶液倒入燒杯，其pH約為_(kāi)__。7．（15分）（1)BaCl2或Ba（OH)2,HCl（2)過(guò)濾CaCO3、BaCO3和BaSO4（3）除去過(guò)量的Na2CO3,提純NaCl（4）蒸發(fā)皿（5）G、F、ID、E、C（6）負(fù)極2Cl--2e→Cl2↑（7)KI淀粉溶液變藍(lán)(8）128．（15分）海水是巨大的資源寶庫(kù)，在海水淡化及綜合利用方面,天津市位居全國(guó)前列.從海水中提取食鹽和溴的過(guò)程如下：(1）請(qǐng)列舉海水淡化的兩種方法:____________、____________。(2）將NaCl溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、________、______或H2、_________。（3)步驟I中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br—，其目的為_(kāi)_________________。（4）步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________，由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護(hù)外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問(wèn)題是____________________。(5)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料：Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性和強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過(guò)程后,繪制了如下裝置簡(jiǎn)圖:請(qǐng)你參與分析討論：①圖中儀器B的名稱(chēng)：___________________。②整套實(shí)驗(yàn)裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因?yàn)開(kāi)_______________.③實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件：________.④C中液體產(chǎn)物顏色為_(kāi)__________________，為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反應(yīng)后，再進(jìn)行的分離操作是________________________。8。(15分）(1)蒸餾法（1分）、離子交換法(其它答案合理給分)（1分)（2)Cl2（1分)、NaOH(1分)、NaClO（1分)(3）富集溴元素（1分）(4)Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br—(2分），強(qiáng)酸對(duì)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕(1分）(5)①冷凝管（1分)②Br2腐蝕橡膠(1分)③控制溫度計(jì)b的溫度，并收集59℃④深紅棕色(1分)，分液（或蒸餾)(1分）9/某課外小組模擬上述部分過(guò)程設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置制備硝酸（所有橡膠制品均已被保護(hù)）(1)工業(yè)上用氨氣制取NO的化學(xué)方程式是。(2）連接好裝置后，首先進(jìn)行的操作是。(3)通入a氣體的目的是。（4）盛有Na2CO3溶液的燒杯為尾氣處理裝置，該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO2+Na2CO3=====NaNO2++（5)已知：溫度低于21.15°C時(shí),NO2幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹2O2。工業(yè)上可用N2O4與水反應(yīng)來(lái)提高硝酸產(chǎn)率.N2O4與a氣體在冷水中生成硝酸的化學(xué)方程式是(6)一定條件下,某密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達(dá)到平衡時(shí)，c（NO2）=0.500mol/L，c（N2O4）=0。125mol/L。則2NO2(g）N2O4（g）的平衡常數(shù)K=。若NO2起始濃度為2mol/L，相同條件下,NO2的最大轉(zhuǎn)化率為。催化劑9．（14分，每空2分）催化劑△(1）=====4NO+6H2O△(2）檢驗(yàn)裝置的氣密性（3)提高NO2的轉(zhuǎn)化率(或2NO+O2=2NO2）（合理均給分)（4）NaNO3CO2(5）2N2O4+O2+2H2O=4HNO3(6）50%10．（15分)在常溫下,某興趣小組模擬“侯氏制堿法"制取碳酸鈉，流程如下：在常溫下，有關(guān)物質(zhì)的溶解度為：物質(zhì)NH4ClNaHCO3Na2CO3NaCl溶解度/g37.29.621.536.0（1）操作Ⅲ中的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)為；（2）操作I和操作II總反應(yīng)的離子方程式為;（3）操作I和II不能顛倒的原因；(4）檢驗(yàn)所得的碳酸鈉粉末是否含有NaHCO，的實(shí)驗(yàn)方案是（寫(xiě)出操作步驟、現(xiàn)象、結(jié)論）：；（5)為了測(cè)定所制取產(chǎn)物的純度（假設(shè)雜質(zhì)只有碳酸氫鈉）．該小組的實(shí)驗(yàn)步驟為：i．使用下列裝置組裝實(shí)驗(yàn)裝置，并檢查氣密性；ii．稱(chēng)取Wg產(chǎn)品放入C裝置的錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解iii．稱(chēng)量D裝置的質(zhì)量為W1iv．從分液漏斗滴入稀硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體為止v．從a處緩緩鼓入一定量的空氣，再次稱(chēng)量D裝置質(zhì)量為W2gvi．重復(fù)步驟v的操作，直到D裝置的質(zhì)量不再改變，稱(chēng)得D裝置的質(zhì)量為W2g根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答如下問(wèn)題：①第i步，使用上述裝置連接的接口順序?yàn)椋?b）→（e）（f）→（）（)→(）②產(chǎn)物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（數(shù)字可不必化簡(jiǎn)）10．（15分）（1）過(guò)濾(2分）（2）Na++NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH+4（2分）（3)由于NH3在飽和NaCl溶液中溶解量比CO2大(1分）,先通NH3，溶液呈堿性,更易吸收CO2，有利NaHCO3的生成（1分），所以應(yīng)先通入NH3。（共2分）（4）取少量產(chǎn)物于試管,加熱,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水（1分），若使澄清石灰水變渾濁（1分），證明有NaHCO3(1分）.（操作、現(xiàn)象、結(jié)論各1分，共3分）（其他合理答案參照給分)（5）①（c)（d）→（g）（h）［或(h)（g)]→(i）（3分)②［其他合理答案參照給分，3分］11．(16分）以氯化鉀和鈦白廠的副產(chǎn)品硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀、過(guò)二硫酸銨[(NH4)2S2O8］和氧化鐵紅顏料,原料的綜合利用率較高。其主要流程如下：碳酸氫銨碳酸氫銨(NH4）2SO4溶液(NH4）2SO4溶液產(chǎn)品Ⅰ(鐵紅）空氣中煅燒FeCO3固體CO2(g）FeSO4溶液反應(yīng)反應(yīng)I副產(chǎn)品副產(chǎn)品反應(yīng)II過(guò)濾、反應(yīng)II過(guò)濾、洗滌、干燥產(chǎn)品Ⅱ(產(chǎn)品Ⅱ(無(wú)氯鉀肥)反應(yīng)III(電解）反應(yīng)III(電解）KClKCl（NH4（NH4）2S2O8溶液H2（g)（1）①反應(yīng)I前需在FeSO4溶液中加入,以除去溶液中的Fe3＋;②反應(yīng)I需控制反應(yīng)溫度低于35℃，其目的是(2）①反應(yīng)II所得的副產(chǎn)品是；試寫(xiě)出該副產(chǎn)品的一種用途為。②檢驗(yàn)產(chǎn)品II中是否含有氯化物雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作是：取少量產(chǎn)品Ⅱ于試管中配成溶液，。（3）煅燒FeCO3生成產(chǎn)品I的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________________。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煅燒操作所需儀器除了酒精燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外，還有。（4）反應(yīng)I