2020版高考化学复习课时规范练30物质制备实验方案设计与评价苏教版172

2020版高考化学复习课时规范练30物质的制备实验方案的设计与议论苏教版(含答案)1722020版高考化学复习课时规范练30物质的制备实验方案的设计与议论苏教版(含答案)17212/12薆PAGE12莅肂芀蒅蚀莈莅膈莅蚁2020版高考化学复习课时规范练30物质的制备实验方案的设计与议论苏教版(含答案)172

课时规范练30物质的制备实验方案的设计与议论

一、选择题(本题共7小题，每题7分，共49分。每题只有一个选项

吻合题目要求)

1.(2019山东临沂兴华学校高三月考)以下实验操作能达到实验目的的是

()

实验目的实验操作-1把25g胆矾晶体溶于水配成100配制1.0mol·LAmL溶液4CuSO溶液证明某溶液中含有S向该溶液中滴入BaCl2溶液

C实验室制大量CO向稀硫酸中加入大理石2D制备Fe(OH)3胶体将饱和的FeCl3溶液滴加到热NaOH溶液中

2.(2018湖南郴州质量检测)某同学查阅教材得知，一般锌锰电池筒内无机物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。他在研究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行以下列图实验:

以下有关实验的表达中，不正确的选项是()

操作①中玻璃棒的作用是加速固体溶解速率

操作②的操作名称是过滤

C.操作③中盛放药品的仪器是坩埚

D.操作④的目的是除去滤渣中杂质

3.(2018福建晋江季延中学高三检测)某兴趣小组查阅资料得知:连苯三酚的碱性溶液能定量吸取O2;CuCl的盐酸溶液能定量吸取CO，且易被O2氧化。拟设计实验方案，采用上述两种溶液和KOH溶液逐一吸取混杂气体

(由CO2、CO、N2和O2组成)的相应组分。有关该方案设计的以下说法不正．．确的是(．

)

A.采用上述

3种吸取剂，气体被逐一吸取的序次应该是

CO2、O2和

CO

B.其他两种吸取剂不变，O2的吸取剂能够用灼热的铜网取代

的吸取必定在吸取O2后进行，由于CuCl的盐酸溶液会被O2氧化

D.在3种气体被逐一吸取后，导出的气体中可能含有HCl

4.(2018江苏化学，12)依照以下实验操作和现象所得出的结论正确的选项是

()选项实验操作和现象结论向苯酚浊液中滴加NaCO溶液，浊液变苯酚的酸性强于HCO的酸2323A清性向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静I2在CCl4中的溶解度大于B置，上层凑近无色，基层显紫红色在水中的溶解度42+2+向CuSO溶液中加入铁粉，有红色固体Fe的氧化性强于Cu的氧C析出化性向NaCl、NaI的混杂稀溶液中滴入少量Ksp(AgCl)>DK(AgI)稀AgNO溶液，有黄色积淀生成3sp

5.(2018天津耀华中学月考)欲用以下列图装置对所制备的气体进行除杂检

验，其设计方案合理的是

(

)

制备气体

X(

除杂试剂

)Y(

检验试剂

)

ACH3CH2Br

与NaOH乙醇溶液

H2O

酸性

KMnO4溶液

共热B电石与NaCl水溶液H2OBr2的水溶液CC2H5OH与浓硫酸加热至饱和NaHSO3酸性KCrO溶液170℃227溶液D生石灰与浓氨水浓硫酸石蕊溶液

6.(2018河南豫南豫北名校高三精英联赛)用以下实验装置进行相应实

验，能达到实验目的的是(夹持装置未画出)()

A.用装置甲检验溶液中可否有K+

用装置乙考据牺牲阳极的阴极保护法

C.用装置丙进行中和热的测定

D.用装置丁加热熔融NaOH固体

7.(2019河北邢台高三月考)实验室用HCl和O2制备氯气并检验氯气性质

的装置以下列图。以下说法正确的选项是()

①、②中盛放的试剂依次为浓盐酸、浓硫酸

B.管式炉中发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C.实验结束时先停止加热，关闭K，再从④中拿出导管

D.装置Q(贮气瓶)可用于储藏NH3

二、非选择题(本题共3小题，共51分)

8.(16分)工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液

与办理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反

应:PbSO4(s)+C(aq)PbCO3(s)+S(aq)。某课题组以PbSO4为原料模拟

该过程，研究上述反应的实验条件及固体产物的成分。

(1)上述反应的平衡常数表达式:K=。

室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转变，在

溶液中

PbSO4转变率较大，

原因是。

查阅文件:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2]，它和

PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分

提出以下假设，请你完成假设二和假设三:

假设一:全部为PbCO3;

假设二:;

假设三:。

为考据假设一可否成立，课题组进行以下研究。①定性研究:请你完成下表中内容。

预期的实验现象和实验步骤(不要求写出详尽操作过程)结论

取必然量样品充分干

燥，

②定量研究:取的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系以以下列图。某同学由图中信息得出结论:假设一不成立。你可否赞成该同学的结论，并简述原因:

。

9.(2018江淮十校高三联考)(17分)为研究Na2SO3溶液和铬(Ⅵ)盐溶液的反应规律，某同学进行实验以下:

已知:Cr2(橙色)+H2O2Cr(黄色)+2H+

进行实验ⅰ和ⅱ:序号操作

-1向2mLpH=2的·LK2Cr2O7橙色溶液中滴ⅰ加饱和Na2SO3溶液(pH约为9)3滴

现象

溶液变绿色

(含Cr3+)

向2mLpH=8的ⅱ饱和Na2SO3溶液3滴

①用离子方程式讲解实验ⅰ中现

象:

②实验ⅱ说明在碱性条件下，

-1·LK2CrO4黄色溶液中滴加

。

溶液没有明显变化

。

(2)连续进行实验:序操作现象号-1橙溶液变成浅ⅲ向2mL蒸馏水中滴加pH=2的·LK2Cr2O7

色溶液

3滴

黄色

向2mL饱和

Na2SO3溶液中滴加

pH=2的

-1·L

ⅳ

溶液变黄色

K2Cr2O7橙色溶液

3滴

①实验ⅲ的目的

是。

②连续向ⅳ中所得溶液中滴加稀硫酸，溶液变绿色，说

明。

③依照实验ⅰ~ⅳ可推测铬(Ⅵ)盐中铬元素的牢固存在形式(填微粒符号):

酸性条件碱性条件

10.(2018河南南阳第一中学高三检测)(18分)氮化镓(GaN)被称为第三代

半导体资料，其应用已经获取了打破性的进展。

已知:

(ⅰ)氮化镓性质牢固，不与水、酸反应，只在加热时溶于浓碱。

(ⅱ)NiCl2溶液在加热时，先转变成Ni(OH)2，后分解为NiO。

(ⅲ)制备氮化镓的反应为2Ga+2NH32GaN+3H

某学校化学兴趣小组实验室制备氮化镓，设计实验装置以下列图:

设计实验步骤以下:

①滴加几滴NiCl2溶液润湿金属镓粉末，置于反应器中;②先通入一段时间的H2后，再加热;

③停止通氢气，改通入氨气，连续加热一段时间;④停止加热，连续通入氨气，直至冷却;⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中，充分反应后过滤、冲洗、干燥。

(1)仪器X中的试剂是，仪器Y的名称是。

指出该套装置中存在一处明显的错误

是。

步骤①中选择NiCl2溶液，不选择氧化镍的原因

是。

增大接触面积，加速化学反应速率

使镍能均匀附着在镓粉的表面，提高催化效率

为了能更好形成原电池，加速反应速率

步骤③中制备氮化镓，则判断该反应凑近完成时观察到的现象

是。

请写出步骤⑤中检验产品氮化镓固体冲洗干净的操作:。

(6)镓元素与铝同族，其性质与铝近似，请写出氮化镓溶于热

离子方程式:。

NaOH溶液的

课时规范练30物质的制备实验方案的设计与议论

1.A25g胆矾是，溶液体积是，硫酸铜溶液的浓度是1

mol·L-1，A项正确;检验硫酸根时第一加入盐酸，消除其他离子的搅乱，

尔后再加入氯化钡溶液，B项错误;硫酸钙微溶，应该用盐酸和大理石反

应制备二氧化碳，C项错误;将饱和的FeCl3溶液滴加到沸腾的蒸馏水中制

备氢氧化铁胶体，D项错误。

操作①中玻璃棒起到搅拌加速溶解的作用，故A项正确;一般锌锰电

池筒内无机物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，NH4Cl、ZnCl2易

溶于水，MnO2难溶于水，操作②是把固体与溶液分别，应是过滤，故B项

正确;由图可知操作③是在坩埚内灼烧滤渣，平时把泥三角放在三脚架

上，再把坩埚放在泥三角上，故C项正确;二氧化锰是黑色固体，能作双

氧水分解的催化剂，灼烧后的滤渣能加速双氧水分解产生氧气，能证明黑

色固体是二氧化锰，因此该实验的目的不是除去滤渣中杂质，故D项错

误。

依照题意，CuCl的盐酸溶液能定量吸取CO，且易被O2氧化，因此需

要在CuCl的盐酸溶液能定量吸取CO从前吸取氧气，二氧化碳能够与连苯

三酚的碱性溶液反应，因此需要在连苯三酚的碱性溶液定量吸取O2从前吸

收二氧化碳，则气体被逐一吸取的序次应该是

CO2、O2和

CO，故

A项说法

正确;CO和

O2在经过灼热的铜网时能够发生反应生成二氧化碳，故

B项说

法错误;依照A项的解析，可知C项说法正确;CO的吸取在最后，由于使

用的是CuCl的盐酸溶液，HCl简单挥发，在3种气体被逐一吸取后，导

出的气体中可能含有挥发出来的HCl，故D项说法正确。

苯酚与Na2CO3反应生成苯酚钠和NaHCO3，说明苯酚的酸性强于

HC，A项错误;碘易溶于CCl4，微溶于水，B项正确;Fe与Cu2+反应生成

Cu和Fe2+，氧化剂为Cu2+，氧化产物为Fe2+，则Cu2+的氧化性强于Fe2+，C项错误;Cl-和I-的浓度未知，若c(Cl-)=c(I-)，则能够得出该结论，否则

不能够得出题中结论，D项错误。

CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯，而挥发的乙醇也能使酸性

高锰酸钾溶液褪色，搅乱检验的进行，需要用水吸取乙醇，故A项正确;

电石与水反应生成的乙炔中有硫化氢杂质，均拥有还原性，应该用硫酸铜

溶液除去硫化氢，故B项错误;乙醇在浓硫酸加热至170℃发生消去反应

生成乙烯气体，同时乙醇和浓硫酸在170℃以上能发生氧化反应，生成

黑色碳、二氧化硫气体和水，含有的杂质二氧化硫不能够被饱和NaHSO3溶液

吸取，而二氧化硫也能使酸性K2Cr2O7溶液褪色，故C项错误;生石灰与水

反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解，放出氨气，氨气能

够与浓硫酸反应被吸取，不能够检验到生成的氨气，故D项错误。

观察

K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃，由图可知，

A项错误;Fe

为正极，锌为负极，铁被保护，则溶液中没有Fe2+，滴入K3[Fe(CN)6]溶

液，没有蓝色积淀生成，则可考据牺牲阳极的阴极保护法，B项正确;为

了使反应物充分反应，需要环形玻璃搅拌棒，由图可知，缺少环形玻璃搅

拌棒，故C项错误;瓷坩埚中的二氧化硅与NaOH反应，仪器选择不合理，

可使用铁坩埚，D项错误。

需将浓盐酸慢慢加入浓硫酸的底部制取HCl，A项正确;管式炉中发

生反应4HCl+O22Cl2+2HO，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，B项错误;实验结束时先从④中拿出导管，再停止加热，关闭K，防范发生倒吸，故C项错误;由于NH3极易溶于水，装置Q(贮气瓶)装有水，不能用于储藏NH3，故D项错误。

8.答案(1)(2)Na2CO3

Na2CO3溶液中的

c(C

)大

全部为2PbCO3·Pb(OH)2为PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2的混杂物

①

实验步骤(不要求写出详尽操作过程)

充分加热样品，将产生的气体通入盛有无水

硫酸铜的干燥管

预期的实验现象和结论

若无水硫酸铜不变蓝，则假

设一成立;

若无水硫酸铜变蓝，则假设

一不成立

②赞成。若全部为PbCO3时，样品完好分解后最后固体质量应为22.3mg(

或不相同意，实验最后获取固体的质量与全部为PbCO3分解所得固

体质量相差不大，可能是实验过程中产生的误差引起的

试题，答案合理均可)

解析(1)依照PbSO4(s)+C(aq)PbCO3(s)+S(aq)

)(本题属于开放性

知，化学平衡常数表

达式为K=。(2)Na2CO3溶液中c(C)较大，依照平衡搬动原理，可知Na2CO3溶液中PbSO4转变率较大。(3)依照题中信息，提出别的两种假设。假设二:全部为碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(OH)2];假设三:为PbCO3和2PbCO3·Pb(OH)2的混杂物。(4)①由于PbCO3受热分解不产生水，而

2PbCO3·Pb(OH)2受热分解产生水，因此可利用此不相同设计实验方案。②因

为PbCO3PbO+CO2↑，因此能够利用固体加热前后质量的改变量来获取结

论。

+3+②Na2SO3溶液和铬(Ⅵ)盐9.答案(1)①Cr2+3S+8H2Cr+3S+4H2O溶液不发生氧化还原反应

(2)①空白比较，消除水的稀释对溶液颜色变化造成的影响②酸性

条件下，Na2SO3溶液和铬(Ⅵ)盐溶液发生氧化还原反应，生成Cr3+③

Cr2Cr

答案(1)浓氨水球形干燥管

装置F中会产生倒吸或缺少尾气办理装置

(3)ab(4)装置F中几乎不再产生气泡

取最后的一次冲洗液于试管中，滴加AgNO3溶液，若无白色积淀，

则证明氮化镓固体已冲洗干净-(6)GaN+OH+H2O

Ga

+NH3↑

解析(1)依照题中信息可知，装置A制取氢气，装置C制取氨气，由于是不需要加热条件下的液体与固体作用制氨气，故仪器X中的试剂是浓氨水，仪器Y的名称是球形干燥管。(2)因过分的氨气进入装置F与浓硫酸反应，装置F中的溶液会产生倒吸;同时该装置缺少尾气办理装置。(3)步骤①中选择NiCl2溶液，NiCl2溶