G8物质制备与实验设计

中学综合学科网 第12页共12页 中学化学竞赛试题资源库——物质制备与实验设计A组（制备）B．下列气体的制取，需要用浓硫酸的是BAH2BHClOH2SDNO2CCA由无水醋酸钠制CH4B由乙醇制C2H4C由电石制C2H2D由氯酸钾制O2AA①硫化铝：将氯化铝溶液与硫化钾溶液混和后过滤②氯化亚铁：过量的铁与氯气加热反应③硫酸亚铁：铁先在氧气中燃烧，其产物再与硫酸反应④硫酸铜：铜先氧化成氧化铜，再与硫酸反应⑤硫化铜：将铜丝与硫蒸气直接反应A④B②③⑤C③④D全部A、BA、BA用生锈的废钢铁与稀硫酸反应制绿矾B用碳酸钠与稀H2SO4反应制CO2C用食盐、二氧化锰和稀H2SO4共热制Cl2D用铁与稀盐酸反应制氯化铁A、DA、DA用食盐、浓硫酸、MnO2混和加热制Cl2B将白磷放在试管里加强热，冷却后得到红磷C将铜丝伸入硫蒸气中得到CuSD足量Cl2通入FeCl2溶液后，将溶液蒸干并灼烧，可得到Fe2O3BBA向Na2SO3晶体中加入较浓的H2SO4制SO2B在足量的FeCl2溶液中通入H2S，过滤后得到FeSC在含有Cu2＋的FeSO4溶液中，加过量铁粉，振荡后，过滤得纯净FeSO4溶液D在FeBr2溶液中加入过量的氯水后，蒸发结晶得氯化铁晶体BBACH3COONa·3H2O与碱石灰混合并热可以很快制得大量的CH4B向碘水形成的x悬浊液中通入H2S气体至反应完全，过滤可得氢碘酸C将稀硫酸和乙醇的混合物加热，迅速升温至1709℃，则可制得乙烯D将甲烷气体与溴蒸气混合光照后，可制得纯净的二溴甲烷D．设计了四种制备气体的方案：①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；②加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；④DA①和②B②和③C③和④D①②③④A．右图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体。该装置可用于AA锌和盐酸发生氢气B二氧化锰和浓盐酸生成氯气C碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D氯化钠和浓硫酸生成氯化氢A．右图是实验室制取气体的一套装置，用于发生干燥和收集气体，下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是AA铜屑和浓硝酸BMnO2和浓盐酸C电石和水D石灰石和稀硫酸CCA锌粒与稀硝酸反应制备氢气B向氯化铵溶液中滴加浓硫酸制备氨气C亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2D大理石与浓硫酸反应制备CO2B．下列气体的制备可采用右图装置的是BA铜与浓硝酸反应制NO2B铜与稀硝酸反应制NOC乙醇与浓硫酸反应制乙烯D氯化钠与浓硫酸反应制HClC．右图是一套实验室制取某气体并测量产生的该气体体积的装置，符合此实验要求的反应物是下列各组中的CA浓盐酸、二氧化锰B氯化铵、消石灰C氯酸钾、二氧化锰D电石、水C．实验室制取下列气体，方法正确的是CA硫化氢：在启普发生器内用硫铁矿与稀硝酸制取，排饱和硫氢化钠溶液法收集B甲烷：将醋酸钠晶体和氢氧化钠混合加热，并用排水法收集C氨：将消石灰和氯化铵加热，并用向下排空气法收集D二氧化碳：用CaCO3和稀H2SO4反应，并用向下排空气法收集（1）Cl（1）Cl2MnO2＋4HCl＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）CH2＝CH2CH3CH2OHCH2＝CH2＋H2O

（3）CO2CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

（4）H2Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ABCDEFG请回答下列问题：（1）若用橡胶管连接了装置“A→D→E”，可制备的气体是（仅填一种，下同），反应的化学方程式为。（2）若用橡胶管连接了装置“B→F”，可制备的气体是，反应的化学方程式为。（3）若用橡胶管连接了装置“C→D→E”，可制备的气体是，反应的化学方程式为。（4）若用橡胶管连接了装置“C→D→G”，可制备的气体是，反应的化学方程式为。A是氯化氢气体，B是浓盐酸，C、D、E均是浓硫酸．为制取纯净的气体A可用下图所示的装置，生成A是氯化氢气体，B是浓盐酸，C、D、E均是浓硫酸浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、稀盐酸、浓氨水、稀氨水、蒸馏水、饱和氢硫酸溶液、饱和石灰水请回答：A、B、C、D、E各是什么物质?（1）CaCO3HCl（稀）CO2

（2）Na2SO3H（1）CaCO3HCl（稀）CO2

（2）Na2SO3H2SO4（浓）SO2

（3）CuHNO3（浓）NO2

（其他合理答案也可，如KMnO4或KClO3与HCl（浓）反应制Cl2，但用H2O2与MnO2反应制O2不可）编号A中物质B中物质C中物质（1）（2）（3）．某校化学课外小组同学组装了下列仪器，欲经过简单连接，制备中学化学的几种常见气体。请填写下列表格中的空白处：（1）D、E（2）A、B．右图是一套实验室制气装置，某课外活动小组欲利用这套装置快速制取氧气和氯化氢气体。供选用的试剂有：（A）浓H2SO4；（B）依浓盐酸；（C）食盐；（D）MnO2；（E）H2O2；（F）KClO3，（G）KMnO4溶液。试回答：（1）D、E（2）A、B（1）若要快速制备少量氧气，应选择（填答案标号）；（2）若要快速制备少量HCl，应选择（填答案标号）。（1）NO

（1）NO

（2）①C2H4装置中没有温度计，无法控制反应温度

②Cl2反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了

③NH3反应生成的NH3被c中的H2O吸收了气体abcdC2H4Cl2NH3NO（1）上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是。（2）指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可以不填满）①气体，理由是。②气体，理由是。③气体，理由是。④气体，理由是。①C2H4装置中没有温度计，无法控制反应温度

②Cl①C2H4装置中没有温度计，无法控制反应温度

②Cl2反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了

③NH3反应生成的NH3被c中的H2O吸收了气体abcdC2H4乙醇浓H2SO4NaOH溶液浓H2SO4Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓H2SO4NH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHNO稀HNO3铜屑H2OP2O5（1）上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是。（2）指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可以不填满）①气体，理由是。②气体，理由是。③气体，理由是。④气体，理由是。（（1）B

（2）检验装置的气密性

（3）在反应过程中，当滴入a液体时，防止锥形瓶内气体从分液漏斗中跑出，使a液体易于滴下（1）利用上述装置进行下表中所列实验，其中正确的是物质

实验a（液体）b（固体）c（液体）A浓盐酸二氧化锰浓H2SO4B稀盐酸锌粒浓H2SO4C6mol/L盐酸碳酸钙NaOH溶液D稀HNO3Cu片H2OE浓H2SO4亚硫酸钠NaHSO3溶液F稀H2SO4硫化亚铁NaHCO3溶液（2）反应前必须进行的一个操作步骤是（3）分液漏斗下小试管的作用是。（1）微热烧瓶、吸滤瓶中产生气泡。

（1）微热烧瓶、吸滤瓶中产生气泡。

（2）A（固体）为NaOH,原因是NH3＋H2ONH4＋OH－，加入NaOH，增大[OH－]平衡向左移动。A是浓盐酸利用了B的吸水性。

（3）0.045mol/L。①按图连接好装置，检查气密性；②取下双孔塞，向烧瓶中加入药品A，塞上塞子，再向分液漏斗中加入B；③开启活塞，滴加B，使气泡均匀产生，待吸滤瓶内石蕊试液变色时，停止滴加B，无气体产生，弹簧夹夹住支管烧瓶处胶皮管，分离制取装置，让胶皮管留在右烧瓶支管口处，封住气体出口；用洗耳球尖嘴塞住吸滤瓶支管口，挤压洗耳球，使石蕊试液升至烧瓶内，松开洗耳球，则产生美丽的喷泉，请回答下列问题：（1）操作步骤①：如何检查整套装置的气密性______________________。（2）若石蕊试液变蓝，则药品A（固体）为__，能制取该气体的原因是。若石试蕊试液变红，且A、B均为无色液体，药品A是，制取该气体是利用了B的_。（3）当石蕊试液充满烧瓶后，此时烧瓶内溶液物质的量浓度约为________。A组（设计）CC①检验自来水中是否含氯离子②鉴别食盐和小苏打③蛋壳能否溶于酸④白酒中是否含甲醇A①②B①④C②③D③④B．“家庭小实验”BACO2气体不能支持蜡烛燃烧B检验自来水中是否含有Cl－C除去热水瓶中的水垢D鉴别羊毛织物或化纤织物B．某BA用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢B用米汤检验含碘盐中的碘酸钾（KIO3）C用食用碱（Na2CO3)溶液洗涤餐具上的油污D用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物CCA用醋、石灰水验证蛋壳的主要成分是碳酸盐B用碘酒验证淀粉是否完全水解C用氮肥（硫酸铵）与鸡蛋白做蛋白质的变性实验D用手电、纸盒、鸡蛋白等验证丁达尔现象CCA证明醋酸酸性比碳酸强B自制家用含次氯酸钠溶液的消毒剂C检验碘盐中是否加有碘酸钾D除去热水瓶胆内的水垢A．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4－离子的颜色，而不是K＋AA将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少B观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色C在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋无反应D在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后见紫红色褪去，表明MnO4－离子为紫红色BBA用湿润的pH试纸测定某盐溶液的pHB用稀硫酸清洗长期存放氯化铁溶液的试剂瓶内壁所附着的不溶物C用加热法分离I2和NH4Cl的混合物D为了更快得到氢气，可以用纯锌代替粗锌与稀硫酸反应D．下列实验方案合理DA配制50g质量分数为5%NaCl溶液：将45mL水加入到盛有5gNaCl的烧杯中，搅拌溶解B制备乙酸乙酯：用右图所示的实验装置C鉴定SO42－：向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液D鉴别环己烯和苯：将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量环己烯和苯中CCA将白磷在空气中加热，然后冷却制红磷B蒸干MgCl2溶液可得纯净的无水氯化镁C将乙醇和浓硫酸混合加热，迅速升温到170℃制乙烯D苯与溴水在铁粉的催化作用下制备溴苯BBA将NaNO3固体与浓H2SO4高温强热制HNO3B将MnO2与NaCl、浓H2SO4混合加热制Cl2C将铁屑、溴水、苯混合制溴苯D在2mL2%AgNO3溶液中滴入2%的氨水，待生成的沉淀恰好消失时加2mL福尔马林溶液，产生银镜反应D．按DABC为提高高锰酸钾的氧化能力可以用浓盐酸酸化D用焰色反应可以鉴别NaCl、KCl、CuCl2A．AA用渗析法分离蛋白质和氯化钠的混合液B用100mL量筒将10.0mL浓硫酸稀释成l00nmLC在制备硫酸亚铁晶体时，析出晶体后，将它放在坩埚中加热，除去表面的结晶水D通过碳酸钠与醋酸溶液反应产生CO2气体，可以判定醋酸是弱电解质DDA在一支盛有2mL2％CuSO4溶液的试管中，滴入几滴10％的NaOH溶液，再加入1mL乙酸溶液，煮沸后可以看到红色氧化亚铜沉淀生成B将乙酸乙酯与适量的水混合并用水浴加热，即可得到水解产物乙醇和乙酸C在一支试管中滴入10滴溴乙烷，再加入1mL5％的NaOH溶液，共热后涌加硝酸银溶液，可观察到有浅黄色溴化银沉淀生成D向某溶液中加入足量盐酸，无任何现象发生，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀，证明该溶液中存在SO42－（1）取少量的小苏打置于一试管中，往试管中逐滴加入白醋，当小苏打恰好溶解时停止滴加。用pH试纸测所得溶液的pH（1）取少量的小苏打置于一试管中，往试管中逐滴加入白醋，当小苏打恰好溶解时停止滴加。用pH试纸测所得溶液的pH

弱酸强碱盐在水溶液中显碱性（其他合理答案也可）

（2）①用手握住烧瓶一段时间，观察浸入水槽的导管口是否冒出气泡；放开手后，观察导管中是否形成液柱

②探讨钢铁腐蚀的条件（或影响钢铁腐蚀的条件）

③钢铁腐蚀是铁、氧气、水（电解质溶液）共同作用的结果；或影响铁腐蚀的因素有：跟氧气接触、有水分存在、电解质（或当有食盐存在时更易生锈）试根据要求回答下列问题：（1）设计实验1的实验步骤，并指出实验所依据的原理。步骤：原理：（2）实验2过程如下：在A、B、C、D、E烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、被食盐水完全浸没的细铁丝、被清水完全浸没的细铁丝，然后装配成如右图所示的五套装置，每隔一段时间测量导管中水柱上升的高度。结果如下表所示（表中所列数据为导管水面上升的高度／mm）：时间／h00.51.01.52.02.53.0A瓶（盛干燥铁丝）0000000B瓶（盛沾了食盐水的铁丝）0C瓶（盛沾了清水的铁丝）0003.5D瓶（盛完全浸没在食盐水中的铁丝）0000000E瓶（盛完全浸没在清水中的铁丝）0000000①实验开始时，要检验烧瓶的气密性，具体操作方法是。②该实验的目的是。③通过本实验可以得出的结论。B组（1）将NaOCl与CO（1）将NaOCl与CO2反应生成HOCl能够说明H2CO3的酸性比HOCl的酸性强。其化学反应方程式为：NaOCl＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋HOCl。将得到的产物降温结晶，在该晶体中加入酸或碱均能发生反应，说明有NaHCO3生成。请竞赛选手思考：如何证明结晶产物只有NaHCO3，而没有Na2CO3呢？

（2）不能。将产物改为Na2CO3，表示HCO3－离子的酸性强于HOCl，这与事实不符，因为酸性强弱顺序为：H2CO3＞HOCl＞HCO3－。

【分析】本题旨在考查H2CO3、HOCl、HCO3－的酸性强弱。可设计相关的盐与酸反应生成新盐和新酸，但在设计时要注意不要有沉淀生成，因为根据化学平衡移动的原则，往往会弱酸制备强酸。因此在化学设计中宜用NaOCl溶液与CO2反应，而不宜用Ca(OCl)2与CO2反应，因为此反应会有CaCO3沉淀生成：Ca(OCl)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HOCl。这样做，说服力不够。（1）请写出这个设计方案。（2）有人写出了下列反应，以此说明碳酸和次氯酸的酸性强弱：2NaOCl＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HOCl试问：上述反应方程式能否准确说明酸性的强弱？为什么？（1）②甲溶液的主要成分是H2O2、H（1）②甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O

③操作步骤：取少量甲、乙溶液，分别加入几滴紫色石蕊试剂，充分振荡。

实验现象：甲溶液先变成红色，后又褪为无色；乙溶液由无色变成红色。

④甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O

（2）20瓶、20瓶过氧乙酸甲、乙溶液各500mL用法：把本品甲溶液1份，乙溶液1份在玻璃或塑料容器内混合放24小时，即可稀释使用技术要求含量不少于10%，一般可以用50倍纯水稀释使用（浓度为0.2%）（1）配制过氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么？某校研究性学习小组为此进行以下研究，请你完成下列相关内容：①查阅资料：过氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后，反应生成过氧乙酸（CH3COOOH）为主要消毒成份的溶液。CH3COOOH容易放出原子氧，它与空气中微生物机体作用，达到灭菌目的。H2O2在酸性介质中稳定，是一种强氧化剂。②提出假设：_______________________________________