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(新課改省份專用)2020版高考化學一輪復習 跟蹤檢測(三十四)物質的制備(含解析).doc

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(新課改省份專用)2020版高考化學一輪復習 跟蹤檢測(三十四)物質的制備(含解析).doc

跟蹤檢測(三十四) 物質的制備1漂白粉與硫酸反應制氯氣的原理為Ca(ClO)2CaCl22H2SO42CaSO42Cl22H2O。該實驗的發(fā)生裝置為()解析:選B反應特點為“固液加熱型”制取氣體,固體放入圓底燒瓶,液體放入分液漏斗中,用酒精燈加熱。2關于下列各實驗裝置的敘述中,不正確的是()A裝置可用于實驗室制取少量NH3或O2B可用從a處加水的方法檢驗裝置的氣密性C實驗室不可用裝置收集HClD驗證溴乙烷發(fā)生消去反應生成烯烴的實驗可利用裝置進行解析:選D裝置適用于固體和液體反應生成氣體,實驗室制備少量氨氣可用濃氨水和生石灰,制備少量氧氣可用過氧化氫和二氧化錳,都可以用該裝置,A正確;裝置關閉活塞,從a處加水至形成液面差,靜置,如左邊液面不發(fā)生變化,可證明氣密性良好,B正確;HCl氣體的密度比空氣大,應該用向上排空氣法收集,裝置不能收集HCl,C正確;乙醇具有揮發(fā)性,也能使酸性KMnO4溶液褪色,所以酸性KMnO4溶液褪色,不一定有乙烯生成,D錯誤。3(2019九江模擬)用下列實驗裝置進行相應實驗,能達到實驗目的的是()A用圖2所示裝置制取少量氨氣B用圖1所示裝置除去Cl2中含有的少量HClC選擇合適的試劑,用圖4所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O2D用圖3所示裝置制取少量純凈的CO2氣體解析:選B收集氨氣不能用橡皮塞塞住試管口,否則會因壓強過大而導致實驗事故,可以在試管口塞一團棉花,圖示裝置不合理,A錯誤;除去HCl可以用飽和食鹽水,洗氣時應該“長進短出”,圖1所示裝置合理,B正確;NO易與空氣中的O2反應生成NO2,不能用排空氣法收集,C錯誤;純堿為粉末狀固體,易溶于水,不能使反應隨時停止,應選碳酸鈣與鹽酸反應制取少量CO2,D錯誤。4如圖是制取、洗滌并測量生成氣體體積的裝置示意圖,利用此裝置進行表中所列實驗,能達到實驗目的是()選項a(液體)b(固體)c(液體)A稀鹽酸鋅粒濃H2SO4B濃鹽酸MnO2濃H2SO4C稀硫酸CaCO3濃H2SO4D濃氨水生石灰濃H2SO4解析:選AA項,H2可用濃硫酸干燥,并能用排水法收集,正確;B項,濃鹽酸和MnO2反應需要加熱,且Cl2微溶于水,不能用排水法收集,錯誤;C項,不能用稀硫酸和CaCO3 反應制備CO2,生成CaSO4微溶會覆蓋在CaCO3表面,使反應停止,且CO2微溶于水,不能用排水法收集,錯誤;D項,NH3不能用濃硫酸干燥,也不能用排水法收集,錯誤。5(2019西安模擬)無水MgBr2可用作催化劑。實驗室采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,裝置如圖。已知:Mg與Br2反應劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性。下列說法錯誤的是()A實驗必須要緩慢通入干燥的N2以免反應過于劇烈B若用干燥的空氣代替干燥的N2,其主要的缺點是制得的MgBr2中含有雜質C裝有無水CaCl2固體的a的作用是防止外界水蒸氣進入反應裝置D冷凝管起冷凝回流作用,可防止乙醚、溴等的揮發(fā)解析:選BA項,實驗中要緩慢通入干燥的N2,使得溴蒸氣的濃度減小,可以使鎂屑和溴的反應速率減慢,正確;B項,本實驗要用鎂屑和液溴反應生成MgBr2,所以裝置中不能有能與鎂反應的氣體,例如氧氣,若用干燥的空氣代替干燥的N2,空氣中含有氧氣,鎂屑與氧氣反應生成的氧化鎂阻礙Mg和Br2的反應,錯誤;C項,裝有無水CaCl2固體的干燥管a可以防止外界水蒸氣進入反應裝置,因為MgBr2具有強吸水性,正確;D項,乙醚、溴均易揮發(fā),冷凝管能夠將乙醚、溴冷凝回流,提高乙醚、溴的利用率,正確。6MnSO4是制備高純MnCO3的中間原料。實驗室用如圖所示裝置可制備少量MnSO4溶液,反應原理為MnO2H2SO3=MnSO4H2O。下列說法錯誤的是()A緩慢通入混合氣體可提高SO2的轉化率B若不通N2,則燒瓶中的進氣管口容易被堵塞C若實驗中將N2換成空氣,則反應液中的濃度之比變大D石灰乳對尾氣的吸收效果比澄清石灰水更好解析:選CA項,緩慢通入混合氣體,可以使反應充分進行,提高SO2的轉化率,正確;B項,若不通N2,則燒瓶中的進氣管口容易被MnO2堵塞,正確;C項,SO2和水反應生成亞硫酸,亞硫酸不穩(wěn)定易被氧氣氧化,空氣中含有氧氣,將亞硫酸氧化為硫酸,導致溶液中SO濃度增大,則反應液中的濃度之比變小,錯誤;D項,Ca(OH)2微溶于水,使用石灰乳對尾氣的吸收效果比澄清石灰水更好,正確。7(NH4)2SO4是一種常見的化肥,某工廠用石膏、NH3、H2O和CO2制備(NH4)2SO4的工藝流程如圖。下列說法正確的是()A通入NH3和CO2的順序可以互換B操作2為將濾液加熱濃縮、冷卻結晶、過濾,可得(NH4)2SO4C步驟中反應的離子方程式為Ca22NH3CO2H2O=CaCO32NHD通入的NH3和CO2均應過量,且工藝流程中CO2可循環(huán)利用解析:選BA項,中性條件下CO2的溶解度很小,不能把CaSO4完全轉化為CaCO3,故通入NH3和CO2的順序不可以互換,錯誤;B項,操作2為將濾液加熱濃縮、冷卻結晶、過濾,可得(NH4)2SO4晶體,正確;C項,硫酸鈣懸濁液參加反應,所以硫酸鈣應該寫化學式,總的離子方程式為CaSO42NH3CO2H2O=CaCO32NHSO,錯誤;D項,通入的CO2不應過量,否則生成的碳酸鈣會轉化為碳酸氫鈣影響后續(xù)工藝,錯誤。8(2019安徽十校聯考)高純氧化鐵是現代電子工業(yè)的重要材料。如圖是用硫酸廠產生的燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(軟磁Fe2O3)的生產流程示意圖。下列說法不正確的是()A酸溶時,常需將燒渣粉碎、并加入過量H2SO4,其目的是提高鐵元素的浸出率,同時抑制鐵離子的水解B反應的離子方程式為FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16HC加入NH4HCO3生成FeCO3,檢驗FeCO3是否洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液少量放入試管,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無沉淀生成說明洗滌干凈D煅燒時空氣中的氧氣作氧化劑,所以用氯氣代替空氣也可得到高純氧化鐵解析:選DA項,Fe2O3、Fe3O4、FeO能與稀硫酸反應得到Fe2和Fe3,酸溶時,常需要將燒渣粉碎,通過增大接觸面積,提高鐵元素的浸出率,因Fe2和Fe3都容易水解,通過加入過量硫酸,抑制其水解,正確;B項,濾液中加入FeS2將Fe3還原為Fe2,1價的硫被氧化生成SO,離子反應方程式為FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H,正確;C項,碳酸氫銨能和硫酸反應生成硫酸銨、水和二氧化碳,同時能調節(jié)溶液的pH,使Fe2全部轉化為碳酸亞鐵,過濾得到碳酸亞鐵,濾液中有硫酸銨,所以操作為取最后一次洗滌液,滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液,若無沉淀生成,說明洗滌干凈,正確;D項,煅燒時空氣中的氧氣作氧化劑,用氯氣代替空氣會生成氯化鐵,不能得到高純氧化鐵,錯誤。9某化學課外小組查閱資料知:苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應生成溴苯和溴化氫,此反應為放熱反應。他們設計了如圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應器A中。請回答下列問題:(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是_。(2)裝置C中看到的現象是_,證明_。(3)裝置B內盛有四氯化碳,實驗中觀察到的現象是_,原因是_。(4)如果沒有B裝置,將A、C直接相連,你認為是否妥當(填“是”或“否”)_,理由是_。(5)實驗完畢后將A試管中的液體倒在裝有冷水的燒杯中,燒杯_層(填“上”或“下”)為溴苯,這說明溴苯_且_。解析:(1)反應時首先是鐵和溴反應生成溴化鐵,溴化鐵作催化劑,在催化劑作用下,苯環(huán)上的氫原子被溴原子取代,生成HBr和溴苯,則裝置A中發(fā)生反應的化學方程式分別是2Fe3Br2=2FeBr3和HBr。(2)溴化氫易揮發(fā),能與硝酸銀溶液反應產生淡黃色沉淀溴化銀,則裝置C中看到的現象是導管口有白霧,試管內有淡黃色的沉淀生成,由此可以證明有HBr生成。(3)裝置B內盛CCl4液體,由于反應放熱,A中溴蒸氣逸出,揮發(fā)逸出的溴蒸氣可溶于四氯化碳中,因此實驗中觀察到的現象是液體變橙色。(4)由于逸出的溴蒸氣也能與AgNO3溶液反應產生溴化銀沉淀,影響實驗的準確性,因此如果沒有B裝置將A、C直接相連,是不妥當的。(5)實驗完畢后將A試管中的液體倒在裝有冷水的燒杯中,燒杯下層為溴苯,這說明溴苯具有不溶于水和密度比水大的性質。答案:(1)2Fe3Br2=2FeBr3,HBr(2)導管口有白霧,試管內有淡黃色的沉淀生成有溴化氫生成(3)液體變橙色反應放熱,揮發(fā)逸出的溴蒸氣溶于四氯化碳中(4)否揮發(fā)逸出的溴蒸氣能與硝酸銀溶液反應(5)下不溶于水密度比水大10(2019濟南模擬)四氯化錫(SnCl4)是一種重要的化工產品,可在加熱條件下直接氯化來制備。已知:四氯化錫是無色液體,熔點33 ,沸點114 。SnCl4極易水解,在潮濕的空氣中發(fā)煙。實驗室可以通過如圖裝置制備少量SnCl4(夾持裝置略)。(1)裝置中發(fā)生反應的離子方程式為_。(2)裝置中的最佳試劑為_,裝置的作用為_。(3)該裝置存在的缺陷是_。(4)如果沒有裝置,在中除生成SnCl4外,還會生成的含錫的化合物的化學式為_。(5)實驗用錫粒中含有雜質Cu。某同學設計下列實驗測定錫粒的純度。第一步:稱取0.613 g錫粒溶入足量鹽酸中,過濾;第二步:向濾液中加入過量FeCl3溶液,將Sn2氧化成Sn4;第三步:用0.100 molL1K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2,發(fā)生反應的表達式為(未配平)Fe2Cr2OHCr3Fe3H2O。第二步中發(fā)生反應的離子方程式是_,若達到滴定終點時共消耗16.0 mL K2Cr2O7溶液,試寫出試樣中錫的質量分數_。(僅寫計算結果,錫的相對原子質量按119計算)解析:(1)裝置中濃鹽酸與MnO2在加熱時發(fā)生反應產生氯氣,發(fā)生反應的離子方程式為MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)由于鹽酸有揮發(fā)性,所以在制取的氯氣中含有雜質HCl,在與金屬錫反應前要除去,因此裝置中的最佳試劑為除去HCl同時還可以減少氯氣消耗的飽和食鹽水;SnCl4極易水解,在潮濕的空氣中發(fā)煙,裝置的作用為防止空氣中的水蒸氣進入中使SnCl4水解。(3)未反應的氯氣沒有除去,缺少尾氣處理裝置。(4)如果沒有裝置,則在氯氣中含有水蒸氣,所以在中除生成SnCl4外,還會生成SnCl4水解產生的含錫的化合物Sn(OH)4或SnO2。(5)滴定過程中的反應方程式為6Fe2Cr2O14H=2Cr36Fe37H2O,第二步中加入過量FeCl3溶液,將Sn2氧化成Sn4,反應的方程式為2Fe3Sn2=Sn42Fe2,令錫粉中錫的質量分數為x,則:SnSn22Fe32Fe2K2Cr2O7119 g mol0613x g 0.100 molL10.016 L,解得x93.18%。答案:(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)飽和食鹽水防止空氣中水蒸氣進入裝置中使SnCl4水解(3)缺少尾氣處理裝置(4)Sn(OH)4(或SnO2)(5)2Fe3Sn2=Sn42Fe293.18%11(2019臨汾模擬)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2為原料可制備N2H4H2O(水合肼)和無水Na2SO3,其主要實驗流程如圖:已知:Cl22OH=ClOClH2O是放熱反應;N2H4H2O沸點約118 ,具有強還原性,能與NaClO劇烈反應生成N2。(1)步驟制備NaClO溶液時,若溫度超過40 ,Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為_;實驗中控制溫度除用冰水浴外還需采取的措施是_。(2)步驟合成N2H4H2O的裝置如圖1所示。NaClO堿性溶液與尿素水溶液在40 以下反應一段時間后,再迅速升溫至110 繼續(xù)反應。實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是_;使用冷凝管的目的是_。(3)步驟用步驟得到的副產品Na2CO3制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO、SO隨pH的分布如圖2所示,Na2SO3的溶解度曲線如圖3所示)。邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定何時停止通SO2的實驗操作為_。請補充完整由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3的實驗方案:_,用少量無水乙醇洗滌,干燥,密封包裝。解析:(1)溫度超過40 ,Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO3和NaCl,反應的離子方程式為3Cl26OHClO5Cl3H2O,實驗中控制溫度除用冰水浴外,還應控制通入氯氣的速率,避免反應過于劇烈,放出大量的熱而導致溫度升高。(2)實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是NaClO堿性溶液,避免N2H4H2O與NaClO劇烈反應生成N2,為避免N2H4H2O的揮發(fā),可使用冷凝管回流。(3)用Na2CO3制備無水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入過量的SO2生成NaHSO3,然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。由圖像可知,溶液pH約為4時,可完全反應生成NaHSO3,此時可停止通入SO2,可通過測量溶液pH的方法控制。由NaHSO3溶液制備無水Na2SO3,可邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,測量溶液pH,由題圖2可知pH約為10時,可完全反應生成Na2SO3,此時停止滴加NaOH溶液,加熱濃縮溶液至有大量晶體析出,由題圖3可知在高于34 條件下趁熱過濾,可得到無水Na2SO3。答案:(1)3Cl26OH5ClClO3H2O緩慢通入Cl2(2)NaClO堿性溶液減少水合肼的揮發(fā)(3)測量溶液的pH,當pH約為4時,停止通SO2邊攪拌邊向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,測量溶液pH,pH約為10時,停止滴加NaOH溶液,加熱濃縮溶液至有大量晶體析出,在高于34 條件下趁熱過濾

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