高考化学总复习 第十章 化学实验 课时作业31 物质的制备、实验方案的设计与评价 新人教版.doc

课时作业31物质的制备、实验方案的设计与评价一、选择题1根据侯氏制碱原理制备少量nahco3的实验，经过制取氨气、制取nahco3、分离nahco3、干燥nahco3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是()解析：本题考查化学基本实验原理及选用装置的正误判断，意在考查考生的实验操作能力。a项，制nh3需要用nh4cl固体和ca(oh)2固体加热进行反应，错误；b项，co2应从长导管进短导管出，错误；c项，制得的nahco3为固体，用过滤法分离，正确；d项，加热时nahco3会分解，错误。答案：c2用如图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中现象与结论均正确的是()选项甲乙丙试管中现象a浓硫酸na2so3石蕊溶液先变红后褪色b浓氨水生石灰alcl3溶液先沉淀后消失c醋酸碳酸钙bacl2溶液变浑浊d浓硝酸铜水试管口出现红棕色解析：a选项，so2只能使石蕊溶液变红，不能漂白石蕊溶液，错误；b选项，氨水不与al(oh)3沉淀反应，错误；c选项，co2不与bacl2溶液反应，错误；d选项，浓硝酸与铜反应生成no2，no2与水反应生成no，no遇空气变为红棕色no2，正确。答案：d3下列设计的实验方案能达到实验目的的是()a制备al(oh)3悬浊液：向1 moll1 alcl3溶液中加过量的6 moll1 naoh溶液b提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和naoh溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水c检验溶液中是否含有fe2：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加kscn溶液，观察实验现象d探究催化剂对h2o2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 ml 5% h2o2和1 ml h2o，向另一支试管中加入2 ml 5% h2o2和1 ml fecl3溶液，观察并比较实验现象解析：naoh过量，al(oh)3会被溶解生成naalo2，a项错误；饱和naoh溶液可以与ch3cooh反应，同时也与乙酸乙酯反应，b项错误；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的是fe2还是fe3，或二者都有，c项错误；h2o2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究催化剂对h2o2分解速率的影响，d项正确。答案：d4实验室可将硬质玻璃管改装为燃烧管(如图所示)，挤压软塑料瓶瓶壁，向装有固体b的锥形瓶中加入液体a，同时往燃烧管中通入气体c并点燃，可看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸)。若用此装置模拟工业制氯化氢，则关于试剂选择正确的是()选项溶液a固体b气体ca稀硫酸zncl2b浓盐酸mno2h2c稀硝酸fecl2d浓盐酸kmno4h2解析：zn与稀硫酸反应生成的氢气，在燃烧管中不能与氯气充分混合，不能燃烧，a项错误；该装置不需加热即可获得氯气，而二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生，b项错误；金属铁和硝酸反应不会产生氢气，c项错误；浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气，氯气和氢气在燃烧管中混合均匀可以获得氯化氢，燃烧时产生苍白色火焰，d项正确。答案：d5下列实验方案不能达到实验目的的是()a图甲装置用cu和浓硝酸可制取nob图乙装置可用于实验室制备cl2c图丙装置可用于实验室制取乙酸乙酯d图丁装置可用于实验室分离co和co2解析：cu和浓硝酸反应生成no2，no2可以与水反应生成no，故可以用甲装置制取no，a正确；kmno4具有强氧化性，在常温下就可以把浓盐酸氧化为cl2，故乙装置可用于实验室制备cl2，b正确；乙酸乙酯在强碱性溶液中可以完全水解，故不能用烧碱溶液吸收，并且导管伸入到液面以下，易倒吸，c错误；co2可以先被碱液吸收，在球胆中收集co气体，再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液，co2即可放出，故丁装置可用于实验室分离co和co2，d正确。答案：c6某学习小组拟利用如图装置制备氮化钙(化学式为ca3n2，极易与h2o反应)。下列说法正确的是()a打开活塞k通入n2，试管a内有气泡产生，说明装置气密性良好bu形管中盛放的干燥剂既可以是碱石灰，也可以是浓硫酸c将产物ca3n2放入盐酸中，只能得到一种盐d反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞k解析：若通入n2的气流较大，即使装置气密性不好，也能在试管a内产生气泡，a项错误；u形管中不能盛放液体干燥剂，b项错误；将ca3n2放入盐酸中可得到两种盐：cacl2和nh4cl，c项错误；如果先关闭活塞k，再熄灭酒精灯，有可能引起倒吸，d项正确。答案：d7实验室某些物质的制备装置如图所示(省略夹持装置和净化装置)，仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是()选项a中的物质b中的物质c中的物质d中的物质e中的物质a浓硫酸na2so3(nh4)2so3浓氨水caob浓硝酸cuh2so4稀盐酸na2sc稀硫酸znhcl稀盐酸mno2d浓硫酸ch3ch2ohch2brch2br溴单质ccl4解析：a、b中的物质反应生成so2，e、d中的物质反应生成nh3，so2和nh3在c中生成(nh4)2so3，故a正确；e、d中生成的h2s会溶解在稀盐酸中，故b错误；mno2与稀hcl不能生成cl2，故c错误；浓硫酸和乙醇在常温下不反应，br2会溶于ccl4中，不能生成br2，故d错误。答案：a8铵明矾nh4al(so4)212h2o是分析化学常用的基准试剂，其制备过程如图所示。下列分析不正确的是()a过程反应：2nh4hco3na2so4=2nahco3(nh4)2so4b检验溶液b中阴离子的试剂仅需bacl2溶液c若省略过程，则铵明矾的产率明显降低d向铵明矾溶液中逐滴加入naoh溶液，先后观察到：刺激性气体逸出白色沉淀生成白色沉淀消失解析：nahco3的溶解度较小，过程可以产生nahco3沉淀，符合离子反应的条件，a项正确；过程调整溶液的ph2，溶液中不含有co，故仅需bacl2溶液即可鉴别so，b项正确；若省略过程，因co与al3的水解相互促进，导致铵明矾的产率降低，c项正确；向铵明矾溶液中加入naoh溶液，al3结合oh的能力比nh强，应先产生白色沉淀，后产生有刺激性气味的气体，再加入过量的naoh溶液，白色沉淀逐渐溶解并消失，d项错误。答案：d二、非选择题9如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。(1)若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：当仪器连接顺序为acbbd时，两次使用b装置，其中所盛的药品依次是cuo、无水cuso4粉末。此实验的目的是_，d装置的作用是_。为了使b中cuo反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有(写一种)_。加热前必须进行的操作是_。(2)若烧瓶中盛装na2o2固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)_。用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是(填字母)_e。试管b中的反应方程式为_。解析：(1)装置a中锌片与稀硫酸反应产生h2，装置c是对h2进行干燥，然后依次通过分别盛有cuo、无水cuso4粉末的装置b；通过cuo时，氢气与cuo反应生成cu和h2o；通过无水cuso4粉末时，可以检验生成的水。故实验目的是验证h2的还原性并检验其氧化产物；装置d的作用是防止空气中的水分进入装置b，干扰产物h2o的检验。使b中cuo反应充分，在不改变现有药品的条件下，可以减缓a中产生氢气的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧瓶的温度等。加热前必须检验装置中空气是否排尽(即检验氢气是否纯净)。(2)滴入浓氨水，则na2o2与h2o反应生成o2，放热使氨水分解，氨气逸出。做氨的催化氧化实验，装置a为o2、nh3的发生装置，由于产生的o2、nh3中含有水蒸气，需要通过装置d干燥后进入装置b发生催化氧化反应。答案：(1)验证h2的还原性并检验其氧化产物防止空气中的水进入装置，干扰h2氧化产物的检验控制分液漏斗的活塞，使稀硫酸缓慢滴下(或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等，其他合理答案也可)检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净(2)o2、nh3adb4nh35o24no6h2o10亚硝酸钠(nano2)是一种重要的工业盐，易溶于水，微溶于乙醇。某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究：.亚硝酸钠的制备。(1)实验中用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，显著的优点是_。(2)d中澄清石灰水变浑浊，则c中制备nano2的离子方程式为_。.探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物成分。已知：nono22oh=2noh2o气体液化的温度：no2为21 ，no为152 (3)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是_。(4)为了检验装置a中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左右连接)：a、c、_、_、_。(5)在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，装置a中产生红棕色气体。确认装置a中产生的气体含有no，依据的现象是_。装置b的作用是_。.设计实验证明酸性条件下nano2具有氧化性。供选用的试剂：nano2溶液、kmno4溶液、feso4溶液、ki溶液、稀硫酸、淀粉溶液、kscn溶液_。解析：本题考查亚硝酸钠的制备及性质探究实验。.(1)恒压滴液漏斗可以将滴液漏斗与烧瓶连通，平衡滴液漏斗与烧瓶中压强，便于硝酸滴下。(2)d中澄清石灰水变浑浊，说明c中产生co2，故c中no、o2通入na2co3溶液中发生反应的离子方程式为4noo22co=4no2co2。.(3)先通入一段时间氮气，排尽装置中的空气，目的是防止生成的no被氧化，干扰产物气体的检验。(4)在装置a中制取气体，用浓硫酸(c)对气体进行干燥，然后用冰水浴(e)检验no2，再用o2和热水浴(d)检验no，最后用naoh溶液(b)进行尾气处理。所以仪器的连接顺序(按左右连接)为a、c、e、d、b。(5)确认装置a中产生的气体含有no，依据的现象是装置d中通入氧气后气体由无色变为红棕色，发生反应：2noo2=2no2。由于no、no2都是大气污染物，装置b的作用是尾气处理，吸收氮氧化物，防止空气污染。.要证明酸性条件下nano2具有氧化性，则证明酸性条件下nano2能将fe2氧化为fe3(或将i氧化为i2)即可。答案：.(1)平衡滴液漏斗与烧瓶中压强，便于硝酸流下(2)4noo22co=4no2co2.(3)排尽装置中的空气，防止生成的no被氧化，干扰产物气体的检验(4)edb(5)d中通入氧气后，气体由无色变为红棕色尾气处理，吸收氮氧化物，防止空气污染.取硫酸亚铁溶液并滴加稀硫酸酸化，滴加几滴kscn溶液，溶液仍为浅绿色，滴加少许nano2溶液，此时溶液由浅绿色变为红色，证明nano2具有氧化性(或者取ki溶液并滴加稀硫酸酸化，滴加淀粉溶液，无明显现象，滴加少许nano2溶液，溶液变蓝，证明nano2具有氧化性)11pcl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下：熔点/沸点/密度/gml1其他黄磷44.1280.51.822p(过量)3cl22pcl3；2p(少量)5cl22pcl5pcl311275.51.574遇水生成h3po3和hcl，遇o2生成pocl3pocl32105.31.675遇水生成h3po4和hcl，能溶于pcl3(一)制备：如图是实验室制备pcl3的装置(部分仪器已省略)。(1)仪器乙的名称是_。(2)实验室用漂白粉加浓盐酸制备cl2的化学方程式为_。(3)碱石灰的作用是_。(4)向仪器甲中通入干燥cl2之前，应先通入一段时间的co2，其目的是_。(二)提纯：(5)粗产品中常含有pocl3、pcl5等。加入黄磷加热除去pcl5后，通过_(填实验操作名称)，即可得到pcl3的纯品。(三)分析：测定产品中pcl3纯度的方法如下：迅速称取4.200 g产品，水解完全后配成500 ml溶液，取出25.00 ml加入过量的0.100 0 moll1 20.00 ml碘溶液，充分反应后再用0.100 0 moll1 na2s2o3溶液滴定过量的碘，终点时消耗10.00 ml na2s2o3溶液。已知：h3po3h2oi2=h3po42hi；i22na2s2o3=2naina2s4o6；假设测定过程中没有其他反应。(6)根据上述数据，该产品中pcl3的质量分数为_。若滴定终点时俯视读数，则pcl3的质量分数_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。解析：(1)仪器乙为冷凝管。(2)用漂白粉加浓盐酸制备cl2的反应为ca(clo)24hcl(浓)=cacl22h2o2cl2。(3)根据pcl3遇水能发生反应，氯气有毒知，碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入并吸收多余的cl2。(4)甲中通入干燥cl2之前，先通入co2，是为了排尽装置中的空气，防止o2和水与pcl3反应。(5)pcl3、pocl3的沸点相差较大，可以利用蒸馏的方法分离。(6)根据提供的反应，有n(h3po3)n(na2s2o3)n(i2)，则25.00 ml溶液中n(h3po3)0.100 0 moll10.02 l0.100 0 moll10.01 l0.001 5 mol。根据pc