2020年高考化学一轮总复习第十一章第34讲物质的制备及性质探究类实验课后作业（含解析）.docx

物质的制备及性质探究类实验建议用时：40分钟满分：100分1(2018唐山市一模)用下图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是()选项气体abcASO2浓硫酸Na2SO3NaOH溶液BH2稀硫酸锌片浓硫酸CCO2稀盐酸石灰石碱石灰DNO2浓硝酸铜粉浓硫酸答案D解析二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，不能用氢氧化钠溶液净化二氧化硫，A项错误；氢气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，B项错误；二氧化碳能与碱石灰反应，不能用碱石灰净化二氧化碳，c装置中只能盛装液态试剂，不能盛装固态的碱石灰，C项错误；浓硝酸与铜反应生成NO2，NO2能用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集，D项正确。2(2018郑州市质检一)已知草酸晶体(H2C2O42H2O)的熔点为101 ，170 分解。下列选用的装置和药品能达到实验目的的是()答案D解析铜片和稀硫酸加热时不反应，应该用铜片和浓硫酸加热制取SO2，A项错误；常温下浓硝酸使铝钝化，不能在常温下用浓硝酸和Al反应制取NO2，B项错误；根据提供的信息可知，草酸晶体的分解温度高于熔点，即草酸晶体先熔化后分解，故试管口不能向下倾斜，C项错误；苯和溴苯互溶，且沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法分离二者，实验过程中需要加入碎瓷片以防止暴沸，冷凝管中的冷却水从下口进，从上口出，D项正确。3根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是()答案C解析A项，制NH3需要用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热进行反应，错误；B项，CO2应从长导管进短导管出，错误；C项，制得的NaHCO3为固体，用过滤法分离，正确；D项，加热时NaHCO3会分解，错误。4(2018武汉市调研)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，常温下AlNNaOHH2O=NaAlO2NH3。某课题小组利用甲图所示装置测定样品中AlN的含量(杂质不反应)。下列说法中正确的是()A量气管中的液体应为水B用长颈漏斗代替分液漏斗，有利于控制反应速率C反应结束时，a、b两管液面的差值即为产生气体的体积D若其他操作均正确，实验结束时按乙图读数，测得AlN含量偏高答案D解析反应产生的气体为氨气，氨气极易溶于水，所以量气管中的液体不应为水，A项错误；长颈漏斗没有玻璃旋塞，不能控制液体的滴加，也就不能控制反应速率，B项错误；反应结束时，待气体冷却到室温，调节右侧的量气管，使左右两端的液面相平，才能读数，根据起始和结束时右侧量气管的液面的差值，计算产生气体的体积，C项错误；俯视读数，使所量气体的体积增大，氨气的量增大，氮化铝的量增大，测得AlN含量偏高，D项正确。5(2018太原市一模)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是()答案A解析向两支盛有KI3溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，说明KI3溶液中含I2、I，即KI3溶液中存在的平衡为II2I，A项正确；钾的焰色反应呈紫色，易被黄光遮住，应透过蓝色的钴玻璃观察，B项错误；NaClO溶液具有强氧化性，不能用pH试纸测定pH，应利用pH计测定pH，C项错误；浓硫酸与乙醇170 共热，生成的乙烯气体中会混有二氧化硫、乙醇蒸气等杂质，由于二氧化硫和乙醇也能够使酸性KMnO4溶液褪色，干扰了检验结果，无法确定只含乙烯，D项错误。6(2018福州市期末)碱式碳酸铜可用作有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂，还可以用于烟火和颜料制造。CuSO4溶液与Na2CO3溶液反应能否得到碱式碳酸铜？某兴趣小组进行了相关探究。【沉淀制备】称取12.5 g胆矾溶于一定量的水中配成8%的CuSO4溶液。向其中加入适量Na2CO3溶液，将所得蓝绿色悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。(1)配制该CuSO4溶液需要_mL的水，使用_(填仪器的规格及名称)来量取。【实验探究】甲同学认为沉淀是CuCO3；乙同学认为沉淀是Cu(OH)2；丙同学认为沉淀是碱式碳酸铜xCuCO3yCu(OH)2。已知CuCO3、Cu(OH)2均不带结晶水。为了进一步测定组成，现设计了如下装置，用制得的蓝绿色固体进行实验：(2)A装置加热前，首先打开活塞K1、K2，关闭K3，通入适量氮气，然后_，再点燃A处酒精灯。(3)实验室常通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制备氮气，该反应的离子方程式为_。(4)若丙同学的观点成立，实验观察到的现象是_。(5)文献显示：Ksp(CaCO3)2.8109，Ksp(BaCO3)5.1109，经过讨论认为需要用Ba(OH)2代替Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固体的化学式，其原因是_。aBa(OH)2的碱性比Ca(OH)2强bBa(OH)2溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2c相同条件下，CaCO3的溶解度明显大于BaCO3d吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3，测量误差小(6)待A中反应完全后，打开活塞K1，再次通入N2，若定量分析所取蓝绿色固体质量为27.10 g，装置C中使用Ba(OH)2溶液，实验结束后，B的质量增加2.70 g，C中产生沉淀19.70 g，则该蓝绿色固体的化学式为_。答案(1)87.5100 mL量筒(2)关闭K1、K2，打开K3(3)NONHN22H2O(4)A中蓝绿色固体变黑，B中白色固体变蓝，C中溶液变浑浊(5)bd(6)2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2解析(1)称取12.5 g胆矾溶于水配成8%的CuSO4溶液，根据溶质质量分数公式：w100%得：100%8%，求得m(水)87.5 g，水的密度为1 gcm3，则87.5 g水的体积为87.5 mL，应用100 mL的量筒来量取。(2)该实验需定量测定生成CO2和H2O的质量，故需排除装置内空气的干扰，A装置加热前，首先打开活塞K1、K2，关闭K3，通入适量氮气，排尽A装置内的空气，然后关闭K1、K2，打开K3，再点燃A处酒精灯。(3)亚硝酸钠和NH4Cl发生氧化还原反应制备N2，反应的离子方程式为NONHN22H2O。(4)若丙同学的观点成立，则蓝绿色固体分解生成黑色氧化铜、水和二氧化碳，实验观察到的现象是A中蓝绿色固体变黑，B中白色固体变蓝，C中溶液变浑浊。(5)Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2，能充分吸收CO2，BaCO3的摩尔质量大于CaCO3，测量误差小，Ba(OH)2与Ca(OH)2均为强碱，CaCO3的溶解度和BaCO3的溶解度相差不大，故答案为b、d。(6)B中吸收的是水，水的物质的量为0.15 mol，C中吸收的是CO2，生成的沉淀为BaCO3，根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量为0.1 mol，氧化铜的物质的量为0.25 mol，则铜离子，氢氧根离子和碳酸根离子的物质的量之比为：0.25 mol0.3 mol0.1 mol562，故其化学式为2CuCO33Cu(OH)2或3Cu(OH)22CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2。7(2018合肥市质检一)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)的实验装置如图所示(省略夹持装置)：主要实验步骤为：检查装置气密性，按图示加入试剂；先向C中烧瓶中加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶中滴加浓H2SO4；待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应，过滤C中混合物，滤液经一系列实验操作后得到产品。已知：.Na2S2O35H2O是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成；.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。回答下列问题：(1)仪器a的名称是_；B、D装置的作用是_。(2)上述实验步骤中的一系列实验操作主要有_、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；E中的试剂是_。(3)为检验产品中是否含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)，请将方案补充完整：取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，向沉淀中滴加足量的_，若_(填实验现象)，则可以确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。(4)为减少装置C中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤进行改进，具体操作是_；写出制备Na2S2O3的总反应的化学方程式：_。(5)称取样品29.10 g，配成500 mL溶液，取出250 mL向其中加入足量稀硫酸，充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀1.60 g，则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量约为_。答案(1)分液漏斗防倒吸(2)蒸发浓缩氢氧化钠溶液(3)稀盐酸沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生(4)先向A中加入浓硫酸，再向C中加入硫化钠和碳酸钠混合溶液2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2(5)85.2%解析(1)仪器a为分液漏斗。SO2易溶于水，B、D装置为安全瓶，作用是防止倒吸。(2)步骤由滤液得到Na2S2O35H2O的一系列实验操作有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。E的作用为吸收SO2尾气，E中试剂可为NaOH溶液。(3)根据已知信息，Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成，则取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，用稀盐酸检验所得沉淀的成分，若沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生，则说明产品中含有Na2SO3、Na2SO4。(4)Na2SO3易被氧化，装置中的氧气能将Na2SO3氧化，为了减少Na2SO4的生成量，应先将装置