（广东版）高三化学一轮复习 限时集训（38）物质的制备.doc

限时集训(三十八)物质的制备(限时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1为制备干燥、纯净的co2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应依次装入() a饱和nahco3溶液；碱石灰b饱和nahco3溶液；浓硫酸c浓硫酸；饱和nahco3溶液d饱和na2co3溶液；稀硫酸2下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是()ano和o2bhcl和nh3ch2和co dso2和co23下列制备和收集气体的实验装置合理的是()4用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略)，能达到实验目的的是()5如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为()a bcd6实验室里可按如下图所示的装置来干燥、收集气体r，多余的气体可用水吸收，则r是()ahcl bcl2cco dnh37(2011江苏高考)下列有关实验原理或实验操作正确的是()a用水润湿的 ph 试纸测量某溶液的 phb用量筒量取 20 ml 0.500 0 moll1h2so4 溶液于烧杯中，加水 80 ml，配制成0.100 0 moll1h2so4 溶液c实验室用图1所示装置制取少量氨气d实验室用图2所示装置除去 cl2 中的少量 hcl8要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置，现设计了如下的五步操作，正确的程序是()将蒸馏烧瓶固定在铁架台上将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性)在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗，连接好导气管a bc d9(2010北京高考)用右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()a上下移动中铜丝可控制so2的量b中选用品红溶液验证so2的生成c中选用naoh溶液吸收多余的so2d为确认cuso4生成，向中加水，观察颜色10实验室制取下列气体时，下列尾气处理方法中不正确的是()a制cl2的尾气：可用naoh溶液吸收b制nh3的尾气：可用h2so4溶液吸收c制so2的尾气：可用酸性kmno4溶液吸收d制no2的尾气：可用水吸收二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(12分)无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178升华。装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中，会自动爆炸并产生大量白雾。氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂，并用于处理润滑油等。工业上由金属铝和氯气作用、或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得无水氯化铝。某课外兴趣小组在实验室里通过下图所示装置制取少量纯净的无水氯化铝。(1)a装置中发生反应的化学方程式为：_。(2)在e处可收集到纯净的氯化铝，其原因是_。(3)从a装置中导出的气体若不经过b、c装置而直接进入d装置中，将对实验产生的不良后果是：_。(4)f装置所起的作用有：_。(5)无水氯化铝在潮湿空气中，会产生大量白雾，有关反应的化学方程式为_。12(12分)(2011新课标全国卷)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。a加热反应一段时间 b收集气体并检验其纯度c关闭分液漏斗活塞 d停止加热，充分冷却(3)实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有cah2生成。写出cah2与水反应的化学方程式_；该同学的判断不准确，原因是_。(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。13(12分)在浓cacl2溶液中通入nh3和co2，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示ae为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去)，请根据要求回答问题。(1)实验室若用nh4cl和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的nh3，则需选用上述仪器装置中的_(填装置序号)。若要制取、收集干燥的co2，请选择装置并按气流方向连接各仪器接口_。(2)若在a的分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内加naoh固体，也能制取氨气。请解释装置a中能产生氨气的原因：_。(3)向浓cacl2溶液中通入nh3和co2制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是_，若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_装置回收(填代号)。写出制纳米级碳酸钙的化学方程式：_。(4)试设计简单的实验方案，判断所得的碳酸钙样品颗粒是否为纳米级：_。14(14分)(2012四川高考)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图a、b、c为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，d为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积v1l。乙小组测得：洗气前装置d的质量m3 g、洗气后装置d的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积v2 l。请回答下列问题：(1)写出仪器a的名称：_。(2)检查a装置气密性的操作是_。(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。实验装置实验药品制备原理甲小组a氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为：_乙小组_浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：_(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比为_。(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是_。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是_。答 案限时集训(三十八) 物质的制备1b2.d3.d4.d5选c用h2o2制o2的反应原理为2h2o22h2oo2，由反应物的状态和反应条件可选作为制取装置。干燥o2可选用或装置，要收集干燥的o2只能用装置，故合理的装置组合为或。6d7.d8.a9选d本题考查铜和浓硫酸反应的实验，意在考查考生对化学实验原理的分析能力。上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小，从而可以控制反应生成so2的量，a项正确；so2可使品红溶液褪色，因此b项正确；so2有毒，能与naoh溶液反应，因此c项正确；试管中有剩余浓硫酸，应将反应后的混合液慢慢加入到适量水中，否则使浓硫酸喷出而发生危险，d项错误。10选dno2与水发生反应：3no2h2o=2hno3no，反应生成的no仍是大气污染物且不溶于水，不符合尾气处理要求。11解析：实验目的：制取无水氯化铝。实验原理：2al3cl22alcl3。a装置制取的cl2中含有hcl气体和水蒸气，与al反应生成的h2与cl2组成的混合气体受热时可能发生爆炸；水蒸气与生成的alcl3作用产生大量的白雾，甚至发生爆炸。故用装置b、c来除去cl2中的hcl气体和水蒸气。由于alcl3在178升华，故在e处冷却得到纯净的无水alcl3。制备无水氯化铝的反应是气体和固体的反应，尾气中必含有未反应的氯气，同时alcl3极易水解，故用f装置吸收未反应的cl2和防止空气中的水蒸气进入d装置中。答案：(1)mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o(2)生成的alcl3受热升华，在e处冷凝(3)未经除去的hcl气体、水蒸气随cl2进入d装置中，与al反应能生成h2，h2与cl2组成的混合气体会发生爆炸；水蒸气与生成的alcl3作用产生大量的白雾，甚至发生爆炸(4)吸收多余cl2，防止其污染空气；干燥作用，防止空气中的水蒸气进入d装置中，使alcl3水解(5)alcl33h2oal(oh)33hcl12解析：本题主要考查制取氢化钙的实验步骤、实验装置的连接以及氢化钙的鉴别与用途，意在考查考生的实验操作、探究能力。(1)用盐酸和锌反应制取氢气，再与钙反应得氢化钙，其中通氢气前要除去杂质hcl并干燥除去水，制取氢化钙的装置要与盛有无水氯化钙的干燥管连接，从而防止空气中的水蒸气与其反应。(2)首先收集氢气并验纯，然后加热反应，最后关闭活塞。(3)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为cah22h2o=ca(oh)22h2，金属钙与水反应也生成氢氧化钙和氢气。(4)区别金属钙和氢化钙，可根据氢化钙中含有氢元素，让其燃烧生成水，并用无水硫酸铜来检验。答案：(1)ie，fd，cj，k(或k，j)a(2)b 、a 、d、c(3)cah22h2o=ca(oh)22h2金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色(5)氢化钙是固体，携带方便。13(1)bdeacdgh(2)氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的oh，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出(3)nh3bcacl2co22nh3h2o=caco32nh4cl(4)取少量样品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级，否则不是14解析：明确实验的目的，分析所给装置的作用是解题的关键。(1)a为圆底烧瓶。(2)检验装置的气密性可以用微热法：连接导气管，将导气管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱。(3)(nh4)2so4与ca(oh)2反应的方程式为(nh4)2so4ca(oh)2caso42h2o2nh3。快速制备氨气，可以将浓氨水滴加到naoh固体上，故应选择装置b；氨水中存在的平衡为：nh3h2onh3h2onhoh，naoh溶于水后放热且增大了c(oh)，使平衡逆向移动，从而生成氨气。(4)该实验的原理为：2nh33cuo,3cun23h2o。由甲小组的方法可知，(m1m2)g为cuo减少的o原子的质量，其物质的量为 mol，则生成的h2o中h原子的物质的量为 mol；生成n2的体积为v1 l，其物质的量为 mol，则n原子的物质的量为 mol，故n、h的原子个数比为。(5)nh3与cuo的反应是气体与固体的反应，气体不可能完全反应，故浓硫酸除了吸收水外，还吸收了氨气，氨气的质量被当做水的质量了，故使h的量偏高。应在浓硫酸吸收水之前，