（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