高考化学一轮复习 元素及其化合物 专题03 物质制备实验选择题.doc

专题03 物质制备实验选择题 1某研究小组用如图所示装置模拟工业上生产无水fecl2的过程。 下列说法中正确的是a. 先点燃c处酒精灯，再打开分液漏斗的活塞b. 本实验中浓h2so4体现出吸水性和强氧化性c. 利用该装置制备fecl2的原理可表示为：fe+2hclfecl2+h2d. 装置d适合处理该实验的所有尾气【答案】c【解析】分析：本实验利用浓硫酸的吸水性和浓盐酸的易挥发性，将浓盐酸滴加到浓硫酸中，快速制取氯化氢，氯化氢和铁在加热条件下反应制备无水fecl2，最后进行尾气吸收。详解：a. 实验时要先打开分液漏斗的活塞，产生氯化氢，将装置中的空气赶出，排除干扰，再点燃c处酒精灯,a错误；b. 本实验中浓h2so4体现出吸水性，不体现强氧化性，b错误；c. 利用该装置制备fecl2的原理可表示为：fe+2hclfecl2+h2，c正确；d. 氢氧化钠溶液不吸收氢气，所以装置d不能处理该实验的所有尾气，d错误；综合以上分析，本题答案为c。2下列实验装置能达到实验目的的是 a. 用装置可制取nh3b. 用装置制取氢氧化铁胶体c. 用装置除去cl2中的hci和h2od. 用装置提取溴水中的br2【答案】a【解析】a. 用装置中碳酸氢铵受热分解为co2、h2o和nh3，碱石灰可以吸收co2和h2o得到干燥的nh3，故a正确；b.氢氧化铁胶体的制备需要在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，故b错误；c.先通过浓硫酸后通过饱和nacl溶液无法除去h2o，故c错误；d. 提取溴水中的br2需要用萃取而不是蒸馏，故d错误；本题选a。3向铜屑、稀盐酸和铁盐的混合溶液中持续通入空气可制备氯化铜。其反应过程如图所示。 下列说法不正确的是a. fe3+对该反应有催化作用b. 该过程中的fe3+可由fe(no3)3提供c. 可用k3fe(cn)6溶液区分fe3+与fe2+d. 制备cucl2的总反应为2cu o2 4hcl 2cucl2 2h2o【答案】b 4下列装置能达到实验目的的是a. 实验室制备乙酸乙酯 b. 比较不同催化剂对化学反应速率的影响c. 比较硫、碳、硅三种元素的非金属性 d. 验证溴和苯发生取代反应【答案】c【解析】右侧导管插入到碳酸钠溶液中，易产生倒吸，a错误；双氧水的浓度不同，无法比较不同的催化剂对化学反应速率的影响，b错误；硫酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大于硅酸，三种含氧酸中，硫、碳、硅元素均为最高价，可以比较三种元素的非金属的强弱，c正确；挥发出的溴进入到右侧烧杯中，也能与硝酸银反应产生浅黄色沉淀，不能验证苯与溴发生取代反应生成了溴化氢，d错误；正确选项c。5苯甲酸乙酯(c9h10o2)是无色透明有水果香气的液体，俗称安息香酸乙酯，常用做溶剂和香料。下列说法正确的是（ ） a. 按如图装置制备苯甲酸乙酯,应在烧瓶a中先加入3 ml浓h2so4和4g苯甲酸，然后边振荡烧瓶边慢慢加入10ml乙醇b. 如图是制备苯甲酸乙酯的简易装置，a中玻璃导管改用球形玲凝管效果更好c. 制得的苯甲酸乙酯粗产品，可通过水洗、naoh溶液洗涤、水洗，除去苯甲酸乙酯中的部分杂质d. 分子式为c9h10o2,含有苯环且能与饱和nahco3溶液反应放出气体的有机物共有15种(不含立体异构)【答案】b【解析】a. 按如图装置制备苯甲酸乙酯，应在烧瓶a中先加入4g苯甲酸、10ml乙醇、3ml浓h2so4，要考虑浓硫酸被稀释放热，a错误；b. a中玻璃导管的作用是冷凝回流，若改用球形玲凝管，冷凝效果会更好，b正确；c.不能用naoh溶液洗涤，应该用na2co3溶液洗涤，以防止苯甲酸乙酯在强碱性溶液中水解，c错误；d. 该有机物能与nahco3发生反应产生气体，说明含有羧基-cooh，取代基为正丙酸基时，1种；取代基为异丙酸基，1种；取代基为-cooh、-ch2-ch3，有邻、间、对3种；取代基为乙酸基、-ch3，有邻、间、对3种；取代基为-cooh、-ch3，-ch3，2个甲基邻位，2种；2个甲基间位，3种； 2个甲基对位，1种；符合条件的总共有14种，d错误；答案选b.6下列制备nh3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是（ ）a. 制取nh3 b. 干燥nh3 c. 收集nh3 d. 吸收氨水【答案】d 7clo2和naclo2均具有漂白性，工业上由clo2气体制取naclo2固体的工艺流程如图所示，下列说法错误的是 a. 通入的空气可将发生器中产生的clo2全部驱赶到吸收器中b. 吸收器中生成naclo2的离子方程式为2clo2+ h2o2=2clo2-+2h+ +o2c. 步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥d. 工业上将clo2气体制成naclo2固体，其主要目的是便于贮存和运输【答案】b【解析】在clo2发生器中一定产生clo2气体，通入空气，可以将其吹入吸收塔中进行吸收，选项a正确。吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液，显然其中的反应不可能得到氢离子，选项b错误。冷却结晶得到naclo2固体后，应该经过过滤，洗涤，干燥得到产品，选项c正确。气体的贮存和运输都远比固体困难，所以将clo2气体制成naclo2固体的主要目的是便于贮存和运输，选项d正确。8常温下,二氯化二硫(s2cl2)为橙黄色液体,遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组合成s2cl2 的实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ） a. 实验室可以用盐酸酸化高锰酸钾溶液 b. c中所盛试剂为饱和氯化钠溶液c. 实验时需先点燃e处的酒精灯 d. g 中可收集到纯净的产品【答案】b 9氧化铅( pbo)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备co，其原理为h2c2o4co+co2+h2o。某学习小组设计实验探究co还原氧化铅并检验氧化产物的装置如图所示(已知co通入银氨溶液产生黑色银粒)。下列说法正确的是 a. 装置中的试剂依次为氢氧化钠溶液、碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水b. 实验时，先点燃处酒精灯，等装置中有明显现象且有连续气泡后再点燃处酒精灯c. 实验完毕时，先熄灭处酒精灯，再熄灭处酒精灯d. 尾气处理装置可选用盛naoh 溶液的洗气瓶【答案】b【解析】co加热时还原pbo得到pb，co的氧化产物为co2；根据制备co的原理，装置制得的co中混有co2、h2o（g），co在加热时会与空气中o2反应生成co2且空气中含有少量co2，这些co2都会干扰co氧化产物的检验，则co与pbo反应之前必须排尽装置中的空气，co通入pbo之前必须除去其中的co2和h2o（g）。a项，根据上述分析，装置中的试剂依次为naoh溶液（除去co中混有的co2）、碱石灰（干燥co）、澄清石灰水（检验co的氧化产物）、银氨溶液（检验co，确认装置中的空气是否排尽），a项错误；b项，为防止co与空气中o2反应生成的co2和空气中少量co2干扰co氧化产物的检验，在co与pbo加热反应前必须先通co排尽装置中的空气，实验时先点燃处酒精灯，当观察到装置中产生黑色固体颗粒且有连续气泡产生时表明装置中空气已经完全排尽，再点燃处酒精灯，b项正确；c项，实验完毕，为防止产生倒吸，应先熄灭处酒精灯，再熄灭处酒精灯，c项错误；d项，由于co有毒，要进行尾气处理，naoh溶液不能吸收co，尾气处理可点燃或用气球收集，d项错误；答案选b。10战争的气体化学和分析中介绍了一种制取coc12(光气,熔点为-118,沸点为8.2,微溶于水,易溶于甲苯等有机溶剂)的方法,其实验装置如图所示(夹持装置已省略)。已知:3ccl4+2h2so4(浓) 3cocl2+4hcl+ s2o5cl2。下列说法正确的是 a. 该反应属于氧化还原反应b. 自来水从冷凝管的x口通入，且被冷凝的物质是ccl4c. 可将装置丁的尾气通过导管直接通入naoh溶液中进行尾气处理d. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液,装置丙、丁均可收集到液态光气【答案】d【解析】a. 反应3ccl4+2h2so4(浓) 3cocl2+4hcl+ s2o5cl2中各元素化合价均不变，不属于氧化还原反应，选项a错误；b. 自来水从冷凝管的y口通入，且被冷凝的物质是coc12，选项b错误；c. 若将装置丁的尾气通过导管直接通入naoh溶液中进行尾气处理，因尾气中含有氯化氢，容易引起倒吸，应用倒扣的漏斗，选项c错误；d. 装置乙中可收集到光气的甲苯溶液, 光气,熔点为-118,沸点为8.2,装置丙、丁均可收集到液态光气，选项d正确。答案选d。11nis 可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。nis 在有水存在时能被氧气氧化成ni(oh)s。将h2s通入稀硫酸酸化的niso4溶液中，经过过滤，制得nis 沉淀，装置如图所示: 下列对实验的叙述正确的是a. 在装置a中滴加蒸馏水前通入n2，是为了将h2s赶入c 装置中与niso4溶液反应b. 装置b 中盛放浓硫酸c. 装置d 中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水d. 反应结束后继续通入n2 可将c装置中产生的沉淀压入过滤沉淀漏斗中【答案】c 12用下图装置模拟制备氮化钙(化学式为ca3n2，极易与h2o反应)，下列说法不正确的是 a. 打开活塞k通入n2，试管a内有气泡产生，说明装置气密性良好b. u形管中盛放的干燥剂可以是碱石灰，但不能用浓硫酸c. 反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞kd. 将产物ca3n2放入盐酸中，能得到cacl2和nh4c1两种盐【答案】a【解析】a、打开活塞k通入n2，试管a内有气泡产生，不能说明气密性良好，与通入n2的流速有关。可以关闭活塞k，用酒精灯微热硬玻璃管，试管a内有气泡产生，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故a错误；b、u形管中盛放用浓硫酸，处于密闭环境，通入氮气，气体不能通过u形管，会发生危险，只能盛放碱石灰，故b正确；c、反应结束后，先熄灭酒精灯，再通一段时间氮气，待反应管冷却后再关闭活塞k，可以防止溶液倒吸，故c正确；d、ca3n2放入盐酸中得到氯化钙与氯化铵两种盐，故d正确；故选a。13硝基苯是一种重要有机合成中间体，实验室可用如下反应制备：c6h6 + hno3 c6h5no2 + h2o h 0。已知该反应在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。有关数据如下表：物质苯硝基苯间二硝基苯浓硝酸浓硫酸沸点/8021130183338溶解性微溶于水难溶于水微溶于水易溶于水易溶于水 下列说法不正确的是a. 制备硝基苯的反应类型为取代反应b. 采用蒸馏的方法可将硝基苯从反应所得产物中首先分离出来c. 该反应温度控制在50-60的原因是减少反应物的挥发和副产物的生成d. 采用加入naoh溶液、水洗涤、以及分液的方法可除去粗硝基苯中混有的无机杂质【答案】b【解析】a. 制备硝基苯是苯与浓硝酸反应生成硝基苯和水，反应类型为取代反应，选项a正确；b、由于硝基苯的沸点高于苯，采用蒸馏的方法不能将硝基苯从反应所得产物中首先分离出来，选项b不正确；c、该反应温度控制在50-60的原因是减少反应物的挥发和副产物的生成，选项c正确；d、采用加入naoh溶液、水洗涤、以及分液的方法可除去粗硝基苯中混有的无机杂质，除去过量硝酸、硫酸及可溶性盐，选项d正确。答案选b。14从某含br废水中提取br2的过程包括：过滤、氧化、萃取（需选择合适萃取剂）及蒸馏等步骤。已知：物质br2ccl4正十二烷密度/gcm-33.1191.5950.753沸点/58.7676.8215217 下列说法不正确的是a. 甲装置中br发生的反应为：2br-+ cl2 = br2 + 2cl-b. 甲装置中naoh溶液每吸收0.1mol cl2，转移0.1mol ec. 用乙装置进行萃取，溶解br2的有机层在下层d. 用丙装置进行蒸馏，先收集到的是br2【答案】c 15兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是（ ） a. 实验时先点燃a处酒精灯再通甲烷b. 装置b有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用c. 装置c经过一段时间的强光照射后，生成的有机物有4种d. 从d中分离出盐酸的方法为过滤【答案】d【解析】a. 实验时先点燃a处酒精灯，让mno2与浓hcl反应一段时间排尽装置中的空气，再通甲烷，a正确；b. 浓硫酸可以干燥氯气, 氯气与甲烷在b中可以混合均匀，因此装置b的主要作用是均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等，b正确；c. 氯气与甲烷在装置c中在强光照射下可发生取代反应，生成的有机物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，4种有机物，c正确；d. d中得到的是盐酸溶液，并和二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的油状液体分层，故可以用分液的方法从d中分离出盐酸，d错误。答案选d. 16关于下列各实验装置的叙述中，正确的是 a. 装置不可用于实验室制取少量nh3或o2b. 可用从a处加水的方法检验装置的气密性c. 实验室可用装置收集hcld. 验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃的实验可利用装置进行【答案】b【解析】a，装置为固体和液体常温反应制气体的发生装置，实验室用生石灰和氨水作用制nh3可选用装置，实验室用h2o2和mno2作用制o2可选用装置，a项错误；b，关闭活塞，从a处向u形管中加水至两边液面不平，静置若两边高度差不变则装置气密性良好，反之装置漏气，b项正确；c，hcl的密度比空气大，用向上排空法收集hcl时导气管应“长进短出”，c项错误；d，由于ch3ch2oh具有挥发性，ch3ch2oh（g）也能使酸性kmno4溶液褪色，酸性kmno4溶液褪色不能证明一定有烯烃生成，d项错误；答案选b。17nh4al(so4)212h2o俗称铵明矾，其性质稳定，是化学实验常用的基准试剂，借助碳酸氢铵与硫酸钠可以制备纯净的铵明矾，制备过程如下图，下面相关说法错误的是 a. 为加快操作i的速率实验时采用抽滤，常用玻璃纤维替代滤纸b. 操作i的基本过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥c. 使用naoh 和bacl2试剂可以检验铵明矾的三种离子d. 若气体a通入到饱和的纯碱溶液中会有晶体析出，该晶体与固体a相同【答案】c【解析】玻璃纤维性质稳定，且韧性比滤纸的韧性好，可以替代使用，加快抽滤速率， a正确；碳酸氢铵饱和液与硫酸钠溶液混合反应后生成碳酸氢钠和硫酸铵，然后制成高温时的饱和液，进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥操作，可以得到碳酸氢钠固体，b正确；铵根离子和naoh反应生成一水合氨，一水合氨和铝离子反应产生白色沉淀氢氧化铝，而铝离子直接与naoh反应也可产生白色沉淀氢氧化铝，因此无法确定铵根离子存在，c错误；气体a为二氧化碳，通入到饱和的纯碱溶液中会有产生碳酸氢钠晶体析出，与固体a成分相同，d正确；正确选项c。18clo2和naclo2均具有漂白性，工业上用clo2气体制naclo2的工艺流程如图所示。 下列说法不正确的是a. 步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥b. 吸收器中生成naclo2的离子方程式：2clo2+h2o2=2c1o2-+o2+2h+c. 工业上可将clo2制成naclo2固体，便于贮存和运输d. 通入空气的目的是驱赶出clo2，使其被吸收器充分吸收【答案】b【解析】a. 步骤a中，由溶液得到naclo2固体，进行的操作为：过滤、洗涤和干燥，a正确；b. 吸收器中发生反应：2clo2+2naoh+h2o22naclo2+o2+2h2o，离子方程式为： 2clo2+2oh+h2o2=2clo2-+o2+2h2o，b错误；c. 固体比气体便于贮存和运输，工业上可将clo2制成naclo2固体，c正确；d. 反应结束后，发生器中仍有少量clo2，用空气可以将其排出，确保其在吸收器中被充分吸收，d正确。答案选b.19实验室采用hcl气体“置换“除水，开华相结合的方法从市售的氯化锌制各高纯度无水氯化锌，装置如图所示市售氯化锌含zn(oh)cl.下列说法不正确的是 a. 恒压漏斗的作用是平衡气体压强b. 在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置c. 管式炉采用的升温方式是阶段式升温d. 实验时，应先徽去管式炉，再撒去管式炉【答案】d 20一种从含br-废水中提取br2的过程，包括过滤、氧化、正十二烷萃取及蒸馏等步骤。己知:br2ccl4正十二烷密度/gcm-33.1191.5950.753沸点/58.7676.8215217 下列说法正确的是a. 用甲装置过滤时，需不断搅拌b. 丙装置中用正十二烷而不用ccl4，是因为其密度小c. 用乙装置将br-氧化为br2d. 可用装置丁进行蒸馏，先收集正十二烷再收集br2【答案】c【解析】a、过滤时不需搅拌，选项a错误；b、丙装置中用正十二烷而不用ccl4，是因为其沸点与溴相差大，萃取后的溶液可通过蒸馏而分离，选项b错误；c、用乙装置利用氯气将br-氧化为br2，选项c正确；d、可用装置丁进行蒸馏，先收集br2再收集正十二烷，选项d错误。答案选c。21cuso4是一种重要的化工原料，其有关制备途径如图所示。下列说法正确的是 a. 途径所用混酸中h2so4与hno3物质的量之比最好为23b. 利用途径制备16g硫酸铜，消耗硫酸的物质的量为0.1molc. 生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量：=d. 与途径、相比，途径更好地体现了绿色化学思想【答案】d【解析】a、cu与混酸反应，3cu+8hno3(稀)=3cu(no3)2+2no+4h2o，离子反应为：3cu+8h+2no3-=3cu2+2no+4h2o，从方程式知，硝酸根离子由硝酸提供，氢离子由硝酸和硫酸提供，所以硝酸为2mol时，硫酸为3mol，用混酸中h2so4与hno3物质的量之比最好为3：2，故a错误；b、16g硫酸铜的物质的量为=0.1mol，在途径中，发生的反应为2h2so4(浓) + cucuso4 + 2h2o +so2，消耗硫酸0.2mol，故b错误；c. 若均生成1mol硫酸铜，途径消耗硫酸1mol硫酸；途径消耗1mol硫酸，途径消耗2mol硫酸，故c错误；d、相对于途径、均有污染空气的气体产生，途径的优点：铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再被硫酸溶解生成硫酸铜，制取等质量胆矾需要的硫酸少、途径2无污染性气体产生，故d正确；故选d。22cuso4是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是 a. 途径所用混酸中h2so4与hno3物质的量之比最好为3:2b. 生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量: =khco3【答案】a 29二氯化二硫(s2cl2，沸点137.1)是一种黄红色液体，溶于ccl4、二硫化碳等，遇水分解为硫、二氧化硫、氯化氢，超过100 开始分解，300分解完全。可用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂。可由二硫化碳(沸点46.5)与cl2在95100 制备，同时有cc14 (沸点76. 8)生成，实验装置如下： 下列说法正确的是a. 、中依次盛放浓硫酸、无水cacl2b. 实验中需用酒精灯对进行直接加热c. 实验过程中冷凝回流的主要物质是s2cl2d. 用减压分馏法从中所得液体分离出s2cl2【答案】d【解析】a.二氧化锰与浓盐酸反应生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气，在与二硫化碳反应之前需要除杂，应该先除氯化氢，在干燥，因此中盛放浓硫酸、为了防止尾气中的氯气污染空气，中需要放置氢氧化钠吸收氯气，同时可以防止外界水蒸气进入装置，故a错误；b. 烧瓶不能直接加热，需要垫上石棉网，故b错误；c. 根据题意，反应过程中会同时生成四氯化碳(沸点76. 8)，因此实验过程中冷凝回流的主要物质是四氯化碳，故c错误；d. 四氯化碳的沸点较低，二氯化二硫(s2cl2，沸点137.1)沸点较高，可以用减压分馏法从中所得液体分离出s2cl2，故d正确；故选d。30fecl3易潮解、易升华，实验室制备fecl3的装置如图所示（加热和夹持装置略去）。下列说法正确的是（ ） a. 导管g的作用是增强装置的气密性b. 试剂x和试剂y分别为浓硫酸、饱和食盐水c. 直接用e接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞d. f中浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气进入e【答案】c【解析】导管g的作用是平衡压强，使浓盐酸易流入烧瓶，故a错误；试剂x和试剂y分别为饱和食盐水、浓硫酸，故b错误；直接用e接收产物可防止堵塞，故c正确；f中浓硫酸的作用是防止g中的水蒸气进入e，故d错误。31以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下： 下列有关说法正确的是a. “灼烧”时，可在玻璃坩埚中进行b. “浸取”时，可用无水乙醇代替水c. “转化”反应中，生成的kmno4与mno2的物质的量之比为1：2d. “浓缩结晶”后的母液中可能含有kmno4和k2co3两种溶质【答案】d【解析】a“灼烧”时，可在铁坩埚中进行，koh与玻璃中的二氧化硅反应，故a错误；b“浸取”时，不能用无水乙醇代替水，因k2mno4不易溶于乙醇，故b错误；c由3k2mno4+2co22kmno4+mno2+2k2co3，氧化产物为kmno4，还原产物为mno2，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1，故c错误；d“浓缩结晶”后的母液中有k2mno4、kmno4和k2co3等溶质，若二氧化碳过量还可能存在碳酸氢钾，故d正确；故选d。32某学习小组拟用如图装置制备氮化钙（化学式为ca3n2，极易与h2o反应），下列说法不正确的是 ( )