高三化学一轮复习+微专题小练习专练61物质的制备与性质实验

专练61物质的制备与性质实验一、选择题1.[2024·全国甲卷]四瓶无色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba（OH）2、AlCl3，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是（）A．a呈弱碱性B．f可溶于过量的b中C．c中通入过量的e可得到无色溶液D．b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸2．[2024·安徽卷]仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是（）选项实验目的试剂用品A比较镁和铝的金属性强弱MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水试管、胶头滴管B制备乙酸乙酯乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台（带铁夹）、碎瓷片、酒精灯、火柴C制备[Cu（NH3）4]SO4溶液CuSO4溶液、氨水试管、胶头滴管D利用盐类水解制备Fe（OH）3胶体饱和FeCl3溶液、蒸馏水烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴3．[2022·湖北卷]下列实验装置（部分夹持装置略）或现象错误的是（）A.滴入酚酞溶液B.吸氧腐蚀C.钠的燃烧D.石蜡油的热分解4．[湖南卷]下列实验设计不能达到实验目的的是（）实验目的实验设计A检验溶液中FeSO4是否被氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化B净化实验室制备的Cl2气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2SO4的洗气瓶C测定NaOH溶液的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰，蒸馏5．[2024·衡水中学二调]从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是（）A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.试剂c是氯气，相应的反应为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否还有Fe2＋6．[2024·长春实验中学高三开学考试]下列实验中，现象和结论都正确的是（）实验现象结论A将SO2通入BaCl2溶液，然后滴入稀硝酸产生白色沉淀，白色沉淀不消失所得沉淀为BaSO3，后转化为BaSO4B将浓硫酸滴入含少量水的蔗糖中，并搅拌得黑色蓬松的固体及刺激性气味气体该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性C用黄豆粒大小的金属钠分别与水、乙醇反应前者反应更剧烈羟基的活动性：水＞乙醇D向10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液，再向混合液MgCl2中滴加0.1mol·L－1CuCl2溶液产生蓝色沉淀Cu（OH）2比Mg（OH）2更难溶7．[2024·安徽合肥八中月考]下列图示实验（部分夹持装置省略）正确的是（）A．图甲可用于制备氢氧化亚铁B．图乙可用于制备NaHCO3C．图丙可用于验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性D．图丁可用于证明Cl2能溶于水或与NaOH溶液反应8．[2024·湖北省八市高三联考]下列图示装置不能达到实验目的的是（）9．实验室利用以下装置（夹持装置略）制备乙酸乙酯，且测得反应温度为80℃时产率最高。下列说法错误的是（）A．若实验过程中乙醇为C2Heq\o\al(18,5)OH，则实验原理为CH3COOH＋CH3CHeq\o\al(18,2)OHeq\o(,\s\up7(FeCl3·6H2O),\s\do5(△))CH3CO18OCH2CH3＋H2OB．可选用FeCl3·6H2O替代浓硫酸作催化剂的原因可能是Fe3＋水解提供质子C．图中冷却装置可换成冷凝效果更好的球形冷凝管D．控制反应温度在80℃时，要时刻观察温度计b的示数二、非选择题10．[2022·辽宁卷]H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2原理及装置如下：已知：H2O、HX等杂质易使Ni催化剂中毒。回答下列问题：（1）A中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。（2）装置B应为（填序号）。（3）检查装置气密性并加入药品，所有活塞处于关闭状态。开始制备时，打开活塞，控温45℃。一段时间后，仅保持活塞b打开，抽出残留气体。随后关闭活塞b，打开活塞，继续反应一段时间。关闭电源和活塞，过滤三颈烧瓶中混合物，加水萃取，分液，减压蒸馏，得产品。（4）装置F的作用为________________________________________________________________________。（5）反应过程中，控温45℃的原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（6）氢醌法制备H2O2总反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（7）取2.50g产品，加蒸馏水定容至100mL，摇匀。取20.00mL于锥形瓶中，用0.0500mol·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98mL、20.90mL、20.02mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为。答案1答案：B解析：由分析知，a为NH4NO3，NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液呈酸性，A错误；Al（OH）3可与强碱反应生成四羟基合铝酸根离子，故可溶于过量的Ba（OH）2中，B正确；AlCl3与过量的NH3反应生成Al（OH）3白色沉淀，C错误；Ba（OH）2和Na2CO3反应生成BaCO3，BaCO3可以溶于稀硝酸生成二氧化碳和Ba（NO3）2，D错误。2答案：A解析：向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分别滴加氨水，均产生白色沉淀，且氨水过量沉淀不溶解，无法比较Mg（OH）2、Al（OH）3的碱性强弱，即无法比较Mg和Al的金属性强弱，A项符合题意；乙醇和乙酸在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，饱和Na2CO3溶液可溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，实验用品正确，B项不符合题意；向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色Cu（OH）2沉淀，后沉淀溶解，得到[Cu（NH3）4]SO4溶液，实验用品正确，C项不符合题意；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热，得到氢氧化铁胶体，实验用品正确，D项不符合题意。3答案：C解析：碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠溶液呈现浅红色，A正确；食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体减少，导管口形成一段水柱，B正确；钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C错误；石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D正确。4答案：C解析：向待测液中滴加KSCN溶液，溶液若变成血红色，说明存在Fe3＋，证明FeSO4被氧化，可以达到实验目的，A不符合题意；实验室利用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气，所得气体中含有HCl，故先将所得气体通入饱和食盐水中，除去HCl，再经过浓硫酸干燥，可得纯净、干燥的氯气，可以达到实验目的，B不符合题意；测定NaOH溶液的pH时，pH试纸不能润湿，否则会稀释待测液，使溶液碱性减弱，测得的pH偏小，不能达到实验目的，C符合题意；工业酒精中含有水，先加入生石灰除去水分，再进行蒸馏，可制备无水乙醇，可以达到实验目的，D不符合题意。5答案：C解析：由最终得到FeCl3及其流程图可以知道，b为盐酸，若为硫酸会引入硫酸根杂质离子，故A错误；上述分析可以知道，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是结晶，过滤，所用仪器不同，故B错误；滤液X，滤液Z中均含有FeCl2，c为氯气氧化亚铁离子为铁离子的反应为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故C正确；亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化，用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2＋，故D错误。6答案：C解析：将SO2通入BaCl2溶液，不会产生白色沉淀，A错误；将浓硫酸滴入含少量水的蔗糖中，得黑色蓬松的固体及刺激性气味气体，该过程中浓硫酸体现吸水性、脱水性和强氧化性，B错误；金属钠与水反应比乙醇与水反应剧烈，说明羟基的活动性：水＞乙醇，C正确；向10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入1mL0.1mol·L－1MgCl2溶液，产生Mg（OH）2后，NaOH过量，所以再向混合液中滴加0.1mol·L－1CuCl2溶液产生蓝色沉淀，并不是Mg（OH）2沉淀转化成Cu（OH）2沉淀，D错误。7答案：D解析：图甲中左侧盛放稀硫酸的试管侧面导管应有一个止水夹，且导管应插入液面以下，打开止水夹，利用Fe粉和稀硫酸反应产生的氢气排尽装置内的空气，之后关闭止水夹，将硫酸亚铁溶液压入氢氧化钠溶液中制取氢氧化亚铁，A项错误；氨气极易溶于水，应有防倒吸装置，且应先通入氨气，再通入二氧化碳，B项错误；碳酸氢钠稳定性较差，应放在温度较低的小试管中，C项错误；将胶头滴管中NaOH溶液挤入烧瓶中，若Cl2能溶于水或与NaOH溶液反应，则气球会鼓起来，D项正确。8答案：A解析：过氧化氢具有强氧化性，可以将亚硫酸氢根离子氧化成硫酸根离子，其自身被还原成H2O，此反应无明显现象，故A项符合题意；HCl易溶于水，先通入稀硫酸除去HCl，且酸性环境能降低Cl2的溶解损失，浓硫酸具有吸水性，可除去Cl2中的H2O，B项不符合题意；铜与稀硝酸反应产生NO，且NO不溶于水，可用排水法收集NO，C项不符合题意；溴可以与氢氧化钠反应生成易溶于水的溴化钠和次溴酸钠，D项不符合题意。9答案：C解析：去情境抓关键分析判断实验中乙醇为CH3CHeq\o\al(18,2)OH由羟酸与醇发生酯化反应的原理可知，羧酸提供的羧基上的羟基与乙醇提供的羟基上的H结合生成水，CH3CHeq\o\al(18,2)OH中18O在产物乙酸乙酯中，A正确用FeCl3·6H2O替代浓硫酸作催化剂酯化反应需要催化剂提供H＋，Fe3＋易发生水解产生H＋，B正确生成的乙酸乙酯在冷凝管中冷凝为液态，被烧瓶收集球形冷凝管倾斜放置时会形成多个积液区域，不利于液体顺利流下，导致乙酸乙酯的产率降低，故在蒸馏装置中不可以替代直形冷凝管，C错误反应温度为80℃时产率最高温度计b应插入液面以下，且要时刻观察温度计b的示数以确保反应更充分，D正确10答案：（1）Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑（2）②（3）a、bc、d（4）防止外界水蒸气进入C中使催化剂中毒（5）适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解（6）H2＋O2eq\o(=,\s\up7(Ni),\s\do5(乙基蒽醌))H2O2（7）17%解析：从H2O2的制备原理图可知，反应分两步进行，第一步为H2在Ni催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，第二步为O2与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。启普发生器A为制取H2的装置，产生的H2中混有HCl和H2O，需分别除去后进入C中发生第一步反应。随后氧气源释放的氧气经D干燥后进入C中发生反应生成H2O2和乙基蒽醌，F中装有浓H2SO4，与C相连，防止外界水蒸气进入C中，使催化剂Ni中毒。（2）A中出来的H2中含有HCl和水蒸气，结合已知信息可知，必须在装置B中将其除去，碱石灰同时吸收HCl和水蒸气，故应选②。（3）开始制备时，打开活塞a、b，A中产生的H2进入C中，在Ni催化作用下与乙基蒽醌反应生成乙基蒽醇，一段时间后，关闭a，仅保持活塞b打开，将残留H2抽出，随后关闭活塞b，打开活塞c、d，将O2通入C中与乙基蒽醇反应生成H2O2和乙基蒽醌。（4）H2O容易使Ni催化剂中毒，实验中需要保持C装置为无水环境，F的作用为防止外界水蒸气进入C中。（5）适当升温加快反应速率，同时防止温度过高H2O2分解，所以反应过程中控温45℃。（6）氢醌法制备H2O2，H2和O2是反应物，乙基蒽醌和Ni是催化剂，故总反应的化学方程式为H2＋O2eq\o(=,\s\up7(Ni),\s\do5(乙基蒽醌))H2O2。（7）消耗标准溶液体积为20.90