高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)實驗專題突破13-物質(zhì)制備實驗流程題【含答案】

物質(zhì)制備實驗流程題注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上一、單選題（共15題）1．利用廢舊干電池中(水洗后的)黑色粉末(含MnO2和少量C)制備MnSO4晶體[常溫下可發(fā)生反應(yīng)SO2+MnO2=MnSO4(aq)]。下列實驗原理和裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制備SO2氣體 B．用裝置乙將MnO2還原為MnSO4C．用裝置丙分離C與MnSO4溶液 D．用裝置丁將溶液蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶2．工業(yè)上以SO2和純堿為原料制備無水NaHSO3的主要流程如圖，下列說法錯誤的是A．吸收過程中有氣體生成 B．結(jié)晶后母液中含有NaHCO3C．氣流干燥濕料時溫度不宜過高 D．中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO33．硼氫化鈉(NaBH4)吸濕性強，是最常用的還原劑之一，偏硼酸鈉(NaBO2)制備提純NaBH4的流程如下，下列有關(guān)說法錯誤的是A．合成反應(yīng)中H2作還原劑B．萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中溶解度不同的分離操作C．操作X中用到直型冷凝管D．化合物x可循環(huán)利用4．某興趣小組用氧氣直接氧化三氯化磷制備三氯氧磷，設(shè)計如圖實驗裝置，已知、均易水解。下列說法錯誤的是A．A裝置中裝有濃硫酸，其作用為干燥氧氣，長導(dǎo)管的作用為平衡壓強B．B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C．這套裝置有一處缺陷，應(yīng)該在B裝置后加一個裝有堿石灰的干燥管D．儀器a作用是冷凝回流，為加快冷凝效率，可使冷凝水從上口進，下口出5．含氯消毒劑在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮了巨大作用。實驗室中利用如圖裝置模擬制備于“84”消毒液(有效成分為NaClO)，下列說去不正確的是A．為除去Cl2中的HC1，裝置a中的試劑為飽和Na2CO3溶液B．盛放濃鹽酸的儀器是分液漏斗C．裝置b中，采用冰水浴冷卻有利于NaClO的生成D．裝置c的作用是吸收尾氣6．過氧化鈣(CaO2)是一種白色的固體，微溶于水，且不溶于乙醇、乙醚和堿性溶液，溶于酸。利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2?8H2O+2制備過氧化鈣的裝置如圖所示。下列說法正確的是A．儀器Y的名稱為長頸漏斗B．儀器X的作用是導(dǎo)氣，并防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象C．W可以是NH4Cl，通過加熱W提供反應(yīng)所需的NH3D．為加快反應(yīng)速率和提高產(chǎn)率，可將冰水混合物改為溫水浴加熱7．以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量SiO2、Fe2O3和Al2O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如圖：已知浸出時產(chǎn)生的廢渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列說法錯誤的是A．浸出鎂的反應(yīng)為B．沉鎂的操作不能在較高溫度下進行C．流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)只有NH3D．分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同8．三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，實驗室可用如圖所示裝置制備ICl3(氯氣與碘在稍低于70℃反應(yīng)，夾持裝置已省略)。下列說法錯誤的是A．裝置①中反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5B．裝置②的作用是除去氯氣中的HCl，同時可監(jiān)測裝置③中是否發(fā)生堵塞C．裝置③與裝置⑤的作用完全相同D．三氯化碘溶于水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為ICl3+2H2O=HIO3+3HC19．無水氯化鋁是常用的有機化工試劑，易水解、易升華。實驗室用以下裝置制取少量氯化鋁，反應(yīng)原理為。下列說法正確的是A．圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)：NaCl+H2SO4(濃)HCl↑+NaHSO4B．粗導(dǎo)管d也可換成細導(dǎo)管C．e中試劑可選用堿石灰、無水氯化鈣或五氧化二磷D．為了減少HCl的浪費，實驗開始時先點燃b處酒精燈10．已知：MnO2+2NaBr+2H2SO4MnSO4+Na2SO4+Br2↑+2H2O，實驗室利用如下圖所示的裝置制備溴苯。下列說法正確的是A．裝置接口按氣流方向連接順序為：d→b→a→e→f→cB．裝置甲中進行水浴加熱的目的是防止溴蒸氣冷凝C．裝置乙中有淡黃色沉淀產(chǎn)生，可證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng)D．可用乙醇作洗滌劑除去溴苯中溶解的少量Br211．利用新穎高效氣體發(fā)生裝置，以氯氣氧化法制備KMnO4的實驗裝置如圖所示。已知K2MnO4溶液為墨綠色。實驗步驟：檢查裝置氣密性后加入試劑，當水浴溫度為75～85℃時，打開流量控制器，濃鹽酸以每秒1滴的速率滴入反應(yīng)器中，反應(yīng)25min。下列說法錯誤的是A．采用水浴加熱及流量控制器可使Cl2平穩(wěn)產(chǎn)生B．裝置A中溶液為飽和氯化鈉溶液，作用是除去Cl2中的HClC．裝置B中出現(xiàn)紫紅色即說明有KMnO4生成D．該實驗制得3.16gKMnO4時，理論上消耗標準狀況下448mL的Cl212．亞硝酰氯是有機物合成中的重要試劑(NOCl，是一種黃色氣體，沸點為-5.5℃，其液體呈紅褐色，遇水發(fā)生反應(yīng))。某化學(xué)興趣小組設(shè)計下圖裝置用Cl2和NO制備NOCl。下列說法錯誤的是A．用裝置甲較快速地制備NO B．用裝置乙凈化NOC．用裝置丁吸收尾氣 D．實驗時，先通入Cl2，再通入NO13．氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，在高溫下對單質(zhì)硅的粉末進行滲氮處理是第一種用于大量生產(chǎn)氮化硅粉末的方法。實驗室模擬制備氮化硅的裝置如圖所示。已知硅粉高溫下可以與氧氣反應(yīng)，粉末狀的Si3N4可以與氧氣和水反應(yīng)。下列說法錯誤的是A．用酒精燈加熱之前要先通氨氣B．氯化鈣的作用是干燥氮氣，堿石灰的作用是吸收氨氣C．結(jié)束實驗時要先停止管式爐加熱D．氮化硅水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為14．工業(yè)上利用炭和水蒸氣反應(yīng)：C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H1；CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2。生成的H2為原料合成氨。在飽和食鹽水中先通NH3，后通CO2，由于HCO能形成多聚體，所以容易析出NaHCO3，過濾后熱分解得純堿。實驗室用如圖裝置制氨氣并驗證氨氣的某些化學(xué)性質(zhì)，能達到實驗?zāi)康氖茿．用裝置甲制取氨氣B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C．用裝置丙驗證氨氣具有還原性D．用裝置丁吸收尾氣15．某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某實驗小組以該廢催化劑為原料，回收鋅和銅，設(shè)計實驗流程如圖：下列說法正確的是A．步驟①操作中，生成的氣體可用CuSO4溶液吸收B．檢驗濾液1中是否含有Fe2+，可以選用KSCN和新制的氯水C．步驟②操作中，應(yīng)先加6%H2O2，然后不斷攪拌下緩慢加入1.0mol·L-1H2SO4D．濾渣1和濾渣2成分均含有H2SiO3第II卷（非選擇題）二、填空題（共8題）ClO2和NaClO2都是良好的漂白殺菌劑，ClO2不易運輸和儲存，而NaClO2則比較穩(wěn)定。實驗室模擬制備NaClO2分為兩步，第一步是在酸性介質(zhì)中還原氯酸鈉，產(chǎn)生ClO2氣體；第二步是在還原劑作用下，用燒堿溶液吸收ClO2氣體制得NaClO2，實驗裝置如圖所示：16．NaClO2中Cl的化合價為___________。17．A裝置為ClO2的發(fā)生裝置，該反應(yīng)產(chǎn)物之一為NaHSO4，寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。18．B裝置的作用是檢驗ClO2氣體中是否含有SO2，不能盛放品紅溶液的理由是___________，B中試劑為___________(填字母序號)。A．氫硫酸溶液B．BaCl2溶液C．Ba(NO3)2溶液D．滴有酚酞的NaOH溶液19．C裝置三頸燒瓶中盛放的試劑為30%的H2O2溶液和210g/L的NaOH溶液，C裝置中的離子方程式為___________，C裝置反應(yīng)溫度控制在35℃以下，請分析溫度不能過高的原因___________。20．從C裝置中通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾干燥得到NaClO2?3H2Oakg，理論上需要通入含SO25%的空氣的體積(折算成標準狀況下)為___________L(寫出表達式)。21．Fe3O4是一種非常重要的磁性材料，同時也可用作催化劑載體和微波吸收材料。Fe3O4有多種不同制法，請回答下列相關(guān)問題。I．方法一：甲同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，溫度高于570℃時鐵與水蒸氣反應(yīng)氧化產(chǎn)物只有Fe3O4；該同學(xué)利用下圖裝置(部分裝置已略去)進行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實驗，并檢驗產(chǎn)物，請回答下列問題：(1)儀器D的名稱是_______，E裝置的作用是_______。(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)若甲同學(xué)稱取16.8gFe粉放于硬質(zhì)玻璃管B中，在溫度高于570℃反應(yīng)一段時間后停止加熱，冷卻后稱得固體質(zhì)量為20.0g，則實驗后的固體物質(zhì)中氧化物的質(zhì)量為_______g；取實驗后的固體加入過量鹽酸充分反應(yīng)，檢驗溶液中是否含有Fe2+的方法是向溶液中滴加_______。A．酸性高錳酸鉀溶液B．硫氰化鉀溶液再通氯氣C．NaOH溶液D．鐵氰化鉀溶液II．方法二：乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)FeOOH為紅棕色沉淀，可以在堿性溶液中和FeCl2溶液共沉淀最終得到納米Fe3O4；該同學(xué)利用如下實驗流程制備納米Fe3O4。FeCl3·6H2OFeOOHFe3O4懸濁液納米Fe3O4(4)寫出第②步反應(yīng)的離子方程式：_______。(5)取第③步中過濾所得溶液進行焰色反應(yīng)，火焰顏色為_______。(6)第③步中洗滌Fe3O4固體的具體操作過程是_______。22．間溴苯甲醛()，是香料、染料、有機合成中間體，常溫比較穩(wěn)定，高溫易被氧化。相關(guān)物質(zhì)的沸點如下(101kPa)。物質(zhì)溴苯甲醛1，2-二氯乙烷間溴苯甲醛無水AlCl3沸點/℃58.817983.5229178溶解性微溶于水微溶于水難溶于水難溶于水遇水水解相對分子質(zhì)量160106___________185___________其實驗裝置與制備步驟如下：步驟1：將三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3(作催化劑)、1，2-二氯乙烷和5.3g苯甲醛充分混合后，升溫至60℃，緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的足量液溴，保溫反應(yīng)一段時間，冷卻。步驟2：將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌后再水洗。步驟3：經(jīng)洗滌的有機相加入適量無水MgSO4固體，放置一段時間后過濾。步驟4：減壓蒸餾收集122~124℃的餾分?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器a的名稱為___________，其作用為___________；(2)實驗裝置中冷凝管的主要作用是冷凝回流，要進行冷凝回流的原因是___________；(3)步驟1反應(yīng)方程式為___________。(4)步驟2中使用稀鹽酸的目的主要是為了除去___________，10%NaHCO3溶液洗滌有機相，是為了除去溶于有機相的___________(填化學(xué)式)。(5)步驟4中采用減壓蒸餾技術(shù)，是為了防止___________。(6)若實驗得到3.7g間溴苯甲醛，則間溴苯甲醛產(chǎn)率為___________。23．鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑，在水中緩慢分解，遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計實驗制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：Ⅰ.制取鉍酸鈉。制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去)，部分物質(zhì)性質(zhì)如下：物質(zhì)NaBiO3Bi(OH)3性質(zhì)不溶于冷水；淺黃色難溶于水；白色(1)C中盛放Bi(OH)3與NaOH的混合物，與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______，B裝置的作用是_______。(2)當觀察到_______(填現(xiàn)象)時，可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成。(3)拆除裝置前必須先除去殘留的Cl2，以免污染空氣。除去燒瓶A中殘留Cl2的操作是：關(guān)閉_______；打開_______。(4)反應(yīng)結(jié)束后，為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品，需要的操作有_______、過濾、_______。Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗Mn2+(5)往待檢液中加入鉍酸鈉晶體，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液變?yōu)樽霞t色，證明待檢液中存在Mn2+。產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為_______。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定(6)取上述NaBiO3產(chǎn)品ag，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng)，再用bmol·L?1的H2C2O4標準溶液滴定生成的MnO(已知：H2C2O4+MnO—CO2+Mn2++H2O，未配平)，當溶液紫紅色恰好褪去時，消耗cmL標準溶液。該產(chǎn)品的純度為_______(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。24．最新研究發(fā)現(xiàn)新型催化劑M可穩(wěn)定催化純甲酸(HCOOH)脫氫生成H2和CO2，且M在室溫下即可生效，95°C催化活性達最大值，有水存在的情況下催化活性略有降低。實驗室利用該方法使純甲酸分解并收集所得氣體的裝置如圖所示，請回答下列問題：(1)儀器a的名稱是_______，其作用是_______。(2)實驗中為了使催化劑M的活性達到最大值，采用的措施有_______、_______、_______。(3)若要將分解所得的氣體中的CO2除去并收集氫氣，可調(diào)節(jié)三通閥的位置將氣體導(dǎo)出，并依次通過下列裝置：裝NaOH溶液的洗氣瓶裝濃硫酸的洗氣瓶→氫氣收集裝置→裝有堿石灰的干燥管→酒精燈點燃尾氣。其中收集氫氣應(yīng)采用的方法是_______，可選擇的裝置是_______(填標號)。25．MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體，實驗室用SO2還原MnO2制備MnSO4。I．甲同學(xué)設(shè)計下列裝置制備硫酸錳?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：(1)裝置B中試劑為___________，其作用是___________，裝置C的作用___________(2)寫出裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________(3)要從D中獲得純凈的MnSO4·H2O，應(yīng)在觀察到___________現(xiàn)象時停止通入SO2。(4)裝置D中水浴溫度應(yīng)控制在80℃左右，溫度過高時反應(yīng)速率可能減慢的原因：___________II．乙同學(xué)認為甲同學(xué)的設(shè)計過于復(fù)雜，設(shè)計了僅用如圖的裝置制備硫酸錳?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：(1)簡述乙同學(xué)裝置的優(yōu)點(至少2點)：___________(2)裝置I中燒瓶中放入的藥品X不能為銅屑的原因是___________26．苯乙酮()廣泛用于皂用香精和煙草香精中，可由苯和乙酸酐制備。已知：名稱熔點/℃沸點/℃密度/(g·mL-1)溶解性苯5.580.10.88不溶于水,易溶于有機溶劑苯乙酮19.62031.03微溶于水，易溶于有機溶劑乙酸酐-731391.08有吸濕性,易溶于有機溶劑乙酸16.61181.05易溶于水，易溶于有機溶劑步驟I：向三頸燒瓶中加入39g苯和44.5g無水氯化鋁，在攪拌下滴加25.5g乙酸酐(C4H6O3)，在70～80℃下加熱45min，發(fā)生反應(yīng)：＋(CH3CO)2O＋CH3COOH。步驟II：冷卻后將反應(yīng)物倒入100g冰水中，有白色膠狀沉淀生成，采用合適的方法處理，水層用苯萃取，合并苯層溶液，再依次用30mL5%NaOH溶液和30mL水洗滌，分離出的苯層用無水硫酸鎂干燥。步驟III：常壓蒸餾回收苯，再收集產(chǎn)品苯乙酮。請回答下列問題：(1)AlCl3在反應(yīng)中作___________，步驟I中的加熱方式為___________。(2)根據(jù)上述實驗藥品的用量，三頸燒瓶的最適宜規(guī)格為___________(填標號)。A．100mLB．250mLC．500mLD．1000mL(3)圖示實驗裝置虛線框內(nèi)缺少一種儀器，該儀器名稱為___________。(4)步驟II中生成的白色膠狀沉淀的化學(xué)式為___________，該物質(zhì)易堵塞濾紙，處理白色膠狀沉淀的方法為___________。(5)步驟II中用NaOH溶液洗滌的目的是___________。(6)步驟III中收集苯乙酮的溫度應(yīng)為___________。27．五氧化二氮(N2O5)是有機合成中常用的綠色硝化劑。N2O5常溫下為白色固體，可溶于CH2Cl2等氯代烴溶劑，微溶于水且與水反應(yīng)生成強酸，高于室溫時對熱不穩(wěn)定。(1)1840年，Devill首次將干燥的氯氣通入硝酸銀，在試管壁上得到了N2O5。已知反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為空氣中的成分之一，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。(2)某化學(xué)興趣小組設(shè)計臭氧(O3)氧化法制備N2O5，反應(yīng)原理為N2O4＋O3＝N2O5＋O2。實驗裝置如圖：回答下列問題：①寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________。②裝置B的作用是________；裝置E的作用是________________________。③實驗時，將三口燒瓶C浸入冰水中，打開裝置A中分液漏斗的活塞，一段時間后C中液體變?yōu)榧t棕色。然后打開活塞K，通過臭氧發(fā)生器向三口燒瓶中通入含有臭氧的氧氣。C中二氯甲烷(CH2Cl2)的作用是________(填序號)。A．溶解反應(yīng)物NO2B．充分混合反應(yīng)物使其反應(yīng)更加充分C．控制O3的通入速度D．溶解生成物N2O5(3)判斷C中反應(yīng)已結(jié)束的簡單方法是________________________。(4)該興趣小組用滴定法測定N2O5粗產(chǎn)品中N2O4的含量。取2.0g粗產(chǎn)品，加入25.00mL0.1000mol/L酸性高錳酸鉀溶液。充分反應(yīng)后，用0.1000mol/LH2O2溶液滴定剩余的高錳酸鉀，達到滴定終點時，消耗H2O2溶液20.00mL。(已知：H2O2與HNO3不反應(yīng)且不考慮其分解)①產(chǎn)品中N2O4與KMnO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。②產(chǎn)品中N2O4的含量為________(質(zhì)量分數(shù)，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。參考答案1．A【詳解】A．銅和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫，故裝置甲不能達到實驗?zāi)康?，A項錯誤；B．SO2+MnO2=MnSO4，故用裝置乙將MnO2還原為MnSO4，B項正確；C．將固體C與MnSO4溶液分離用過濾，C項正確；D．蒸發(fā)濃縮，再冷卻結(jié)晶得到MnSO4.H2O晶體，D項正確；答案選A。2．B【分析】根據(jù)工藝流程逆向分析可知，以二氧化硫和純堿為原料，得到結(jié)晶成分為NaHSO3，則母液為飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，溶液呈酸性，所以加入純堿進行中和，涉及的反應(yīng)為：H2SO3+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3，NaHSO3+Na2CO3=Na2SO3+NaHCO3，所以調(diào)節(jié)pH為8進行中和后得到Na2SO3和NaHCO3，通入二氧化硫氣體進行混合吸收，此時吸收過程中發(fā)生反應(yīng)為：Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓，SO2+NaHCO3=CO2+NaHSO3↓，此時會析出大量NaHSO3晶體，經(jīng)過離心分離，將得到的濕料再進行氣流干燥，最終得到NaHSO3產(chǎn)品，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．根據(jù)上述分析可知，吸收過程中有二氧化碳生成，A正確；B．結(jié)晶后母液中含飽和NaHSO3和過量的二氧化硫形成的亞硫酸，沒有NaHCO3，假設(shè)產(chǎn)物中存在NaHCO3，則其會與生成的NaHSO3發(fā)生反應(yīng)，且NaHCO3溶解度較低，若其殘留于母液中，會使晶體不純，假設(shè)不成立，B錯誤；C．NaHSO3高溫時易分解變質(zhì)，所以氣流干燥過程中溫度不宜過高，C正確；D．結(jié)合上述分析可知，中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3，D正確；故選B。3．A【分析】‘合成’時發(fā)生的反應(yīng)：NaBO2+2SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3，NaBH4吸濕性強，將生成的NaBH4、Na2SiO3用(CH3)2CHNH2萃取，NaBH4溶解于(CH3)2CHNH2、Na2SiO3不溶于(CH3)2CHNH2，過濾分離出Na2SiO3，濾液NaBH4和(CH3)2CHNH2，操作X為蒸餾，化合物x是(CH3)2CHNH2；【詳解】A．合成反應(yīng)為NaBO2+2SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3，NaBH4中H元素化合價為-1，化合價從0價降至-1，反應(yīng)中氫氣中氧化劑，A錯誤；B．萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中溶解度不同的分離操作，B正確；C．操作X為蒸餾，用到直型冷凝管起回流冷凝作用，C正確；D．化合物x是(CH3)2CHNH2，可到萃取步驟循環(huán)利用，D正確；故選：A。4．D【詳解】A．已知、均易水解，所以A裝置中裝有濃硫酸，其作用為干燥氧氣，長導(dǎo)管的作用為平衡壓強，故A正確；B．根據(jù)題意可知，B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故B正確；C．因為、均易水解，所以要防止空氣中的水蒸氣等進入B中，故C正確；D．冷凝水應(yīng)該是下口進，上口出，冷凝效果好，故D錯誤；故選D。5．A【分析】由實驗裝置可知，圓底燒瓶中發(fā)生MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，a中飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，b中冰水冷卻氯氣與NaOH反應(yīng)制備NaClO，發(fā)生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，c中堿性溶液吸收尾氣。【詳解】A．為除去Cl2中的HC1，裝置a中的試劑為飽和NaCl溶液，故A錯誤；B．盛放濃鹽酸的儀器是分液漏斗，故B正確；C．裝置b中，采用冰水浴冷卻有利于NaClO的生成，反應(yīng)放熱，防止溫度高時產(chǎn)生副產(chǎn)品NaClO3，故C正確；D．裝置c的作用是吸收尾氣，防止污染空氣，故D正確。故選A。6．B【詳解】A．儀器Y的名稱為分液漏斗，故A錯誤；B．氨氣極易溶于水，儀器X的作用是導(dǎo)氣，并能防止發(fā)生倒吸，故B正確；C．氯化銨加熱分解為氨氣和氯化氫，氯化氫和氨氣遇冷又能生成氯化銨，不能用只加熱氯化銨的方法制備氨氣，故C錯誤；D．升高溫度，氨氣揮發(fā)加快、過氧化氫分解速度加快，不能將冰水混合物改為溫水浴加熱，故D錯誤；選B。7．C【詳解】A．高溫煅燒后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以與銨根離子水解產(chǎn)生的氫離子反應(yīng)，促進銨根離子的水解，所以得到氯化鎂、氨氣和水，所以浸出鎂的反應(yīng)為

MgO+2NH4C1+MgCl2+2NH3↑+H2O，A項正確；B．一水合氨受熱易分解，沉鎂時在較高溫度下進行會造成一水合氨大量分解，揮發(fā)出氨氣，降低利用率，故沉鎂的操作不能在較高溫度下進行，B項正確；

C．在浸出的操作中，NH3可以回收制備氨水，用于沉鎂，在濾液中含有過量NH4C1，可用于浸出時的反應(yīng)液，流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NH3、NH4C1，C項錯誤；

D．Mg2+與A13+、Fe3+的氫氧化物Ksp相差較大，據(jù)此分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同，D項正確；答案選C。8．C【分析】由裝置制備圖可知：裝置①為制取氯氣的裝置，裝置②的作用為除去氯氣中混有氯化氫，裝置③的作用為吸水，裝置④的作用為制備ICl3，裝置⑤的作用吸收沒有反應(yīng)的氯氣。以此分析解答。【詳解】A．裝置①中反應(yīng)為，反應(yīng)的氧化劑為高錳酸鉀，還原劑為濃鹽酸，濃鹽酸既表現(xiàn)還原性又表現(xiàn)酸性，所以氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：5，故A項正確；B．裝置②的作用是除去氯氣中的HCl，同時可作安全瓶，以監(jiān)測裝置C中是否發(fā)生堵塞，故B正確；C．裝置③的作用是干燥氯氣，裝置⑤的作用是吸收尾氣中的氯氣，兩者作用不同，故C錯誤；D．三氯化碘溶于水中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，其中碘與氯的化合價均不變化，故D正確；故答案：C。9．A【詳解】A．實驗室中，HCl的制備可采用NaCl固體與濃H2SO4在加熱下制取，反應(yīng)還可以為2NaCl+H2SO4(濃)2HCl↑+Na2SO4，A說法正確；B．AlCl3易升華，同樣也容易凝華，可能在導(dǎo)管d處重新凝華為固體，產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，故應(yīng)選用大導(dǎo)管，B說法錯誤；C．e處干燥管的作用有二，其一為防止多余的HCl氣體進入空氣而污染環(huán)境，其二為防止空氣中的水蒸氣進入收集裝置而使氯化鋁水解，C說法錯誤；D．裝置內(nèi)部的空氣會與Al反應(yīng)，產(chǎn)生雜質(zhì)，故應(yīng)先制取HCl并利用其排盡裝置內(nèi)的空氣，D說法錯誤；答案為A。10．B【分析】裝置甲的濃硫酸用來吸收溴中的水，水浴加熱為防止溴蒸氣冷凝，裝置乙用來吸收制取溴苯后揮發(fā)出來的溴化氫。裝置丙則為題設(shè)條件的發(fā)生裝置，裝置丁為支取溴苯的發(fā)生裝置【詳解】A．溴的摩爾質(zhì)量大于空氣，應(yīng)長進短出，順序為dabefc，A項不符合題意；B．溴蒸氣容易液化，所以需要通過水浴加熱來防止冷凝，B項符合題意；C．此處的淡黃色沉淀比一定為溴苯，有可能使HBr與硝酸銀反應(yīng)的產(chǎn)物溴化銀，C項不符合題意；D．除去溴苯中的溴應(yīng)用氫氧化鈉溶液，D項不符合題意；故正確選項為B11．D【詳解】A．采用水浴加熱及流量控制器可控制反應(yīng)速率，使Cl2平穩(wěn)產(chǎn)生，故A正確；B．產(chǎn)生的Cl2需要進行除雜，裝置A中為飽和食鹽水，作用為除去Cl2中的HCl氣體，減小Cl2的溶解，故B正確；C．K2MnO4溶液為墨綠色，KMnO4為紫色，所以當溶液出現(xiàn)紫紅色，即說明有KMnO4生成，故C正確；D．由Cl2+2K2MnO42KMnO4+2KCln(Cl2)：n(KMnO4)=1：2，制得3.16gKMnO4時，即0.02mol，理論上需要消耗0.01molCl2，標準狀況下體積為224mL，故D錯誤；故答案：D。12．C【詳解】A．溫度升高，速率加快，稀硝酸和銅在加熱的條件下可以更快地制取NO氣體，A正確；B．二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，乙裝置中水除NO2，用濃硫酸來干燥氣體，裝置乙用來凈化NO，B正確；C．亞硝酰氯遇水發(fā)生反應(yīng)，所以丁裝置是防止水蒸氣進行丙裝置，C錯誤；D．實驗時先通入氯氣，把裝置中的空氣排出來，防止NO被氧氣氧化，D正確；故選C。13．B【詳解】A．硅粉高溫下可以與氧氣反應(yīng)，粉末狀的Si3N4可以與氧氣和水反應(yīng)，為了避免上述反應(yīng)的發(fā)生，用酒精燈加熱之前要先通氨氣排出裝置中的空氣，A說法正確；B．過量的氨氣可以被氯化鈣吸收，但是不能被堿石灰吸收，B說法錯誤；C．由已知條件可知粉末狀的Si3N4可以與氧氣和水反應(yīng)，所以實驗結(jié)束時要繼續(xù)通氨氣，防止副反應(yīng)發(fā)生，C說法正確；D．氮化硅水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為，D說法正確；綜上所述答案為B。14．C【詳解】A．NaOH與NH4Cl反應(yīng)生成NH3?H2O，不加熱的情況下NH3?H2O難以分解，無NH3生成，故無法制備氨氣，A錯誤；B．NH3與濃H2SO4反應(yīng)，不能干燥NH3，B錯誤；C．NH3與CuO反應(yīng)生成N2、Cu和H2O，黑色的CuO轉(zhuǎn)化為紅色的Cu，N元素的化合價升高，說明NH3具有還原性，C正確；D．苯的密度比水的密度小，在上層，NH3直接通入下層的水，會發(fā)生倒吸，D錯誤；故選C。15．A【分析】廢催化劑加入稀硫酸，第一次浸出主要發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，過濾后濾液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，濃縮結(jié)晶得到粗ZnSO4?7H2O，濾渣1含有SiO2、CuS，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4和H2O2溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、硫，濾渣2含有硫和二氧化硅，濾液含有硫酸銅，經(jīng)結(jié)晶可得到硫酸銅晶體，以此解答該題。【詳解】A．步驟①操作中生成的氣體為硫化氫，可與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫化銅沉淀，則可用CuSO4溶液吸收，故A正確；B．濾液1中除含有Fe2+，還含有Fe3+，加入KSCN和新制的氯水不能檢驗，故B錯誤；C．過氧化氫在酸性條件下可氧化CuS，應(yīng)先加入稀硫酸，再加入過氧化氫，故C錯誤；D．濾渣1含有SiO2、CuS，濾渣2含有硫和二氧化硅，故D錯誤；答案選A。16．+317．2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO418．ClO2也能使品紅溶液褪色BC19．2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO+2H2O+O2溫度過高，H2O2可能分解，ClO2溶解度減小，均不利于反應(yīng)20．【分析】A裝置中SO2和NaClO3、H2SO4反應(yīng)生成ClO2和NaHSO4，B裝置的作用是檢驗ClO2氣體中是否含有SO2，C裝置三頸燒瓶中盛放的試劑為30%的H2O2溶液和210g/L的NaOH溶液，ClO2被H2O2氧化為ClO，D為尾氣吸收裝置，以此解答。16．NaClO2中Cl的化合價為+3，故答案為：+3。17．A裝置中SO2和NaClO3、H2SO4反應(yīng)生成ClO2和NaHSO4，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平方程式為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4，故答案為：2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。18．ClO2是良好的漂白殺菌劑，也能使品紅溶液褪色，所以不能用品紅溶液檢驗不能盛放品紅溶液，可以用BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液來檢驗SO2，現(xiàn)象都是產(chǎn)生白色沉淀，故答案為：ClO2也能使品紅溶液褪色；BC。19．C裝置中ClO2被H2O2氧化為ClO，Cl元素化合價由+4價下降到+3價，O元素由-1價上升到0價，根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒配平離子方程式為：2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO+2H2O+O2，溫度過高，H2O2可能分解，ClO2溶解度減小，均不利于反應(yīng)，C裝置反應(yīng)溫度應(yīng)該控制在35℃以下，故答案為：2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO+2H2O+O2；溫度過高，H2O2可能分解，ClO2溶解度減小，均不利于反應(yīng)。20．a(chǎn)kgNaClO2?3H2O的物質(zhì)的量為，根據(jù)方程式2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4、2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO+2H2O+O2得到關(guān)系式SO2~2ClO2~2ClO，所需SO2的物質(zhì)的量為，通入含SO25%的空氣的體積(折算成標準狀況下)為L，故答案為：。21．球形干燥管檢驗H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H211.6BCD2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O黃色沿玻璃棒向漏斗或過濾器中加入蒸餾水至剛好沒過沉淀物，等水自然流出后，重復(fù)兩到三次【分析】方法一：用A裝置產(chǎn)生水蒸氣，通入裝有還原鐵粉的B中，發(fā)生反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣。氫氣經(jīng)堿石灰干燥后通入裝有氧化銅的E中，將黑色的氧化銅還原為紅色的銅。方法二：FeCl3·6H2O和環(huán)丙胺反應(yīng)生成的FeOOH，在堿性溶液中和FeCl2溶液共沉淀最終得到納米Fe3O4?！驹斀狻?1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知，儀器D的名稱是球形干燥管，E裝置中的氧化銅可以和氫氣反應(yīng)生成銅，顏色由黑變紅，可以檢驗生成的氫氣。(2)裝置B中水蒸氣和鐵反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。(3)16.8gFe粉和水蒸氣反應(yīng)后得到固體質(zhì)量為20.0g，由于溫度在570℃以上，所以鐵與水蒸氣反應(yīng)氧化產(chǎn)物只有Fe3O4，根據(jù)反應(yīng)方程式：則生成的Fe3O4的質(zhì)量為11.6g，物質(zhì)的量為0.05mol。實驗后的固體物質(zhì)中Fe3O4的質(zhì)量為11.6g，則鐵的質(zhì)量為20g-11.6g=8.4g，物質(zhì)的量為0.15mol。向?qū)嶒灪蟮墓腆w中加入過量鹽酸充分反應(yīng)：Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，0.05molFe3O4可以生成0.1molFeCl3，生成的FeCl3和鐵反應(yīng)：2FeCl3+Fe=3FeCl2，0.1molFeCl3消耗0.05molFe，而剩余的鐵為0.15mol，所以反應(yīng)后的溶液中只有Fe2+。若檢驗溶液中的Fe2+，可以先加硫氰化鉀溶液，溶液不變紅，再通氯氣，溶液變紅；也可以加入NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，證明溶液中含有Fe2+；Fe2+和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)能生成藍色沉淀，也可以用鐵氰化鉀溶液檢驗Fe2+，故B、C、D均可檢驗溶液中的Fe2+。但不能用酸性高錳酸鉀溶液，因為溶解固體用的是過量的鹽酸，而酸性高錳酸鉀溶液能被溶液中的Cl-還原從而褪色，故選B、C、D。(4)第②步是FeOOH在堿性溶液中和FeCl2溶液反應(yīng)生成Fe3O4，離子方程式為：2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O。(5)第③步中過濾所得溶液中含有Na+，Na+的焰色試驗的火焰顏色為黃色。(6)Fe3O4不溶于水，可以用水洗滌Fe3O4，具體操作過程是沿玻璃棒向漏斗或過濾器中加入蒸餾水至剛好沒過沉淀物，等水自然流出后，重復(fù)兩到三次。【點睛】(3)Fe2+的檢驗可以用可溶性堿溶液、鐵氰化鉀溶液、硫氰化鉀和氯水等。在Fe2+和Fe3+都存在的情況下，由于Fe3+的干擾，不能用可溶性堿溶液和硫氰化鉀+氯水的方法，可以用鐵氰化鉀溶液或酸性高錳酸鉀溶液，但本題中用過量鹽酸溶解固體，所以不能用酸性高錳酸鉀溶液。本題根據(jù)計算，反應(yīng)后的溶液中只有Fe2+，所以三種方法都可以。22．恒壓分液漏斗便于液體順利滴下Br2易揮發(fā)，冷凝回流可提高溴的利用率+Br2+HBrAlCl3吸收Br2(或處理尾氣)間溴苯甲醛因溫度過高被氧化40%【詳解】(1)由儀器a的構(gòu)造可知其其為恒壓分液漏斗，恒壓分液漏斗能夠起到連接漏斗和燒瓶，平衡上下的氣壓，有利于液體順利流下，故答案為：恒壓分液漏斗；便于液體順利滴下；(2)反應(yīng)物溴單質(zhì)的沸點較低，在反應(yīng)過程中易揮發(fā)，導(dǎo)致其利用率下降，用冷凝管可使揮發(fā)出的溴單質(zhì)重新冷凝回流到燒瓶中，繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，從而可以提高溴單質(zhì)的利用率，故答案為：Br2易揮發(fā)，冷凝回流可提高溴的利用率；(3)步驟1中加入的苯甲醛和溴單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成間溴苯甲醛和HBr，反應(yīng)方程式為：+Br2+HBr，故答案為：+Br2+HBr；(4)將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，可使催化劑氯化鋁溶于鹽酸，且能抑制其發(fā)生水解，從而實現(xiàn)產(chǎn)物與催化劑的分離，有機相用10%NaHCO3溶液洗滌可以出去溶解在有機相中的溴單質(zhì)，同時也能吸收生成的HBr，故答案為：AlCl3；吸收Br2(或處理尾氣)；(5)由題干信息可知間溴苯甲醛常溫比較穩(wěn)定，高溫易被氧化，采用減壓蒸餾可在較低溫度下實現(xiàn)產(chǎn)物的分離，防止其高溫下被氧化，故答案為：間溴苯甲醛因溫度過高被氧化；(6)5.3g苯甲醛的物質(zhì)的量為，由反應(yīng)可知理論上生成的間溴苯甲醛的物質(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量為：0.05mol×185g/mol=9.25g，則間溴苯甲醛產(chǎn)率為，故答案為：40%；23．Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O除去HClC中的白色固體消失(或黃色不再加深；C中上方充滿黃綠色氣體等)K1、K3(K1可不填)K2在冰水中冷卻結(jié)晶洗滌、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO+5Na++7H2O280bc×10-3/a或28bc/a％或0.28bc/a×100％【分析】用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制備氯氣，其中混合有揮發(fā)出的氯化氫氣體，要用飽和食鹽水進行除雜，然后利用氯氣的強氧化性，在堿性環(huán)境下將Bi(OH)3氧化為NaBiO3；利用錳離子的還原性將NaBiO3還原，錳離子氧化為高錳酸根離子，檢驗NaBiO3的氧化性；實驗結(jié)束后，產(chǎn)物有毒性，故打開三頸燒瓶的氫氧化鈉溶液，吸收剩余的氯氣；NaBiO3純度的檢測利用NaBiO3和錳離子反應(yīng)生成高錳酸根，高錳酸根再與草酸反應(yīng)來測定，根據(jù)氧化還原反應(yīng)反應(yīng)進行計算。據(jù)此分析解題?！驹斀狻?1)C中盛放Bi(OH)3與NaOH的混合物，與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O。濃鹽酸具有揮發(fā)性，B裝置的作用是除去HCl。(2)C中反應(yīng)已經(jīng)完成，則白色的Bi(OH)3全部變成了黃色的NaBiO3，白色固體消失。(3)從圖上裝置看，關(guān)閉K1、K3，打開K2可使氫氧化鈉流下與剩余的氯氣反應(yīng)。(4)反應(yīng)結(jié)束后，為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品，由題意可知，NaBiO3不溶于冷水，接下來的操作盡可能在冷水環(huán)境下進行，需要的操作可在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)往待檢液中加入鉍酸鈉晶體，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液變?yōu)樽霞t色，證明待檢液中存在Mn2+，說明鉍酸鈉將錳離子氧化為高錳酸根離子，因為屬于酸性環(huán)境，所以鉍酸鈉被還原為Bi3+，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可知，產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為：5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO+5Na++7H2O。(6)根據(jù)得失電子守恒可知，草酸和高錳酸根離子的反應(yīng)比例H2C2O4~MnO4-=5：2，又因為5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO+5Na++7H2O，即：NaBiO3：H2C2O4=1：1，，純度為=，或。24．球形冷凝管冷凝回流甲酸，提高原料利用率95℃水浴加熱控制溫度抽真空排除水蒸氣干擾用排硅油的方法收集氣體以免引入水蒸氣向下排空氣法C【詳解】(1)分析圖中裝置可知儀器a為球形冷凝管；其作用為對甲酸進行冷凝并讓其流回到反應(yīng)裝置內(nèi)，提高原料利用率，故答案為：球形冷凝管；冷凝回流甲酸，提高原料利用率；(2)題中信息可知：“95℃催化活性達最大值，有水存在的情況下催化活性略有降低”，為使催化劑M的活性達到最大值，需控制溫度和營造無水環(huán)境，采用的措施有：95℃水浴加熱控制溫度、抽真空排除水蒸氣干擾、用排硅油的方法收集氣體以免引入水蒸氣，故答案為：95℃水浴加熱控制溫度；抽真空排除水蒸氣干擾；用排硅油的方法收集氣體以免引入水蒸氣；(3)收集氫氣前對氣體進行干燥，收集氫氣后，氣體通入裝有堿石灰的干燥管，也就是收集氫氣前后，氫氣都需干燥，所以收集氫氣應(yīng)采用的方法是向下排空氣法，可選擇的裝置是C，故答案選C。25．飽和NaHSO3溶液吸收HCl防倒吸或安全瓶MnO2+SO2MnSO4三頸燒瓶中黑色粉末完全消失當溫度過高時，SO2在水中的溶解度減小，反應(yīng)速率減慢操作簡單；有多孔球泡，吸收SO2更充分銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱【分析】I.濃鹽酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成的二氧化硫氣體中含有雜質(zhì)氣體氯化氫，B中盛放飽和NaHSO3溶液除去二氧化硫中的氯化氫，二氧化硫通入D中與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4，同時用E裝置吸收尾氣；II.濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成的二氧化硫氣體不含雜質(zhì)氣體，直接通入到三頸燒瓶中與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4，同時設(shè)計有多孔球泡，吸收SO2更充分?！驹斀狻縄．(1)濃鹽酸和Na2SO3反應(yīng)生成的SO2氣體中含有雜質(zhì)HCl，B中盛放飽和NaHSO3溶液除去SO2中的HCl；C的作用是做安全瓶，防止倒吸；故答案為：飽和NaHSO3溶液；吸收HCl；安全瓶或防倒吸；(2)裝置D中SO2與MnO2反應(yīng)生成MnSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+SO2MnSO4；(3)D中SO2與MnO2反應(yīng)生成MnSO4，要獲得純凈的MnSO4·H2O，當MnO2全部消耗完就可以停止通入SO2，觀察到