【学海导航】高考化学二轮总复习 第21课时 物质的制备与合成限时训练 新人教版.DOC

第21课时物质的制备与合成1.下图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是()a烧瓶中立即出现白烟b烧瓶中立即出现红棕色c烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性d烧杯中的溶液是为了吸收有害气体2.在实验室进行下列实验，能达到实验目的的是() a分离苯和硝基苯的 b吸收hcl气体，并防 混合物 止倒吸 c以nh4cl为原料 d制取乙烯 制取nh33.可用下图装置制取和收集的气体是()a锌与稀硫酸反应制h2b浓盐酸与二氧化锰反应制cl2c过氧化氢溶液与二氧化锰反应制o2d电石与饱和食盐水反应制c2h24.现用二氧化锰氧化浓盐酸来制取氯气，将氯气经过净化装置、干燥装置后，再跟灼热的铜屑反应，以制取氯化铜固体，最后还应连接尾气吸收装置，以保护环境。在尾气吸收装置中，若只有以下试剂，你认为不适宜的试剂是()a亚硫酸钠溶液 b氢氧化钠溶液c氯化钠溶液 d硫酸亚铁溶液5.实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂，从欠缺试剂的角度来看(实验仪器齐全)，无法进行的实验项目是()a制取氢气 b制取碳酸钠c制取氯化铜 d测定盐酸的浓度6.某实验室有锥形瓶、集气瓶、各种玻璃导管、橡皮塞、烧杯、药匙和所需药品，可以制备下列各组气体的是()ah2、no2、cl2 bhcl、cl2、o2ch2、co2、h2s dc2h2、nh3、c2h47.当氢气混有氯化氢、硫化氢、二氧化碳和水蒸气时，为得到干燥纯净的氢气，操作步骤和顺序完全正确的是(每一步只除去一种杂质)()通过装浓硫酸的洗气瓶通过装水的洗气瓶通过装氢氧化钠溶液的洗气瓶通过灼热的氧化铜通过装硫酸铜溶液的洗气瓶通过装有五氧化二磷的干燥管a bc d8.如下图装置：(铁架台和夹持仪器均略去)制得的气体x是干燥和纯净的，在装置a、b、c中盛放的试剂在下列中选用。mno2粉末p2o5粉末naoh颗粒无水cacl2nabr粉粒浓盐酸浓硫酸浓氨水浓naoh溶液稀盐酸稀硫酸试回答：(1)a中a盛放的是(均用编号)，b中盛放的是，c中盛放的是。(2)发生器中产生气体x的原理是因浓氨水滴入固体naoh时，naoh迅速溶解，同时放热使温度升高，溶液里oh的浓度大增，使反应nh3h2onh3h2onhoh的平衡向逆反应方向移动，并因升高温度使氨气的溶解度减小而逸出氨气。9.(2012全国)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有cuo粉末)中金属铜的含量。(1)制备一氧化碳的化学方程式是hcoohcoh2o。(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是黑色粉末变红；尾气的主要成分是co、co2。(3)反应完成后，正确的操作顺序为cab(填字母)a关闭漏斗开关b熄灭酒精灯1c熄灭酒精灯2(4)若实验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为80%；(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案：设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量；写出有关反应的化学方程式cuoh2so4cuso4h2o。 10.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：(1)a中加入的物质是固体nh4cl和ca(oh)2。发生反应的化学方程式是2nh4clca(oh)2cacl22nh32h2o(其他合理答案也给分)。(2)b中加入的物质是碱石灰(或cao)，其作用是除去nh3气流中的水汽。(3)实验时在c中观察到的现象是黑色粉末部分逐渐变为红色，发生反应的化学方程式是2nh33cuon23h2o3cu。(4)实验时在d中观察到的现象是出现无色液体，d中收集到的物质是氨水，检验该物质的方法和现象是用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水硫酸铜检验，无水硫酸铜变蓝。 11.(2011全国)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。(1)下图是用kmno4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置b、c、d的作用分别是：b向上排气收集氯气。c作用，防止d中的液体倒吸进入集气管b中。d吸收，防止氯气扩散到空气中污染环境。(2)在实验室欲制取适量的no气体。下图中最适宜完成该实验的简易装置是(填序号)。根据所选的装置完成下表(不需要的可以不填)：应加入的物质所起的作用abcd简单描述应观察到的实验现象反应开始时，a中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；a管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反应的进行又逐渐变为无色；a中的液体由无色变为浅蓝色；b中的水面逐渐下降，b管中的水逐渐流入烧杯c中。 12.(2012海南)合成氨的流程示意图如下：回答下列问题：(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是液化、分馏，与c反应后除去co2；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式ch2ocoh2，ch4h2oco3h2。(2)设备a中含有电加热器，触媒和热交换器，设备a的名称是合成塔，其中发生的化学反应方程式为n23h22nh3。(3)设备b的名称是冷却塔，其中m和n是两个通水口，入水口是n(填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因是高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好。(4)设备c的作用是将液氨和未反应的原料分离。(5)在原料气制备过程中混有的co对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的co，可通过如下反应来实现：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)已知1000k时该反应的平衡常数k0.627，若要使co的转化超过90%，则起始物中c(h2o)c(co)不低于13.8。 13.(2012广东)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：ch32kmno4cookkoh2mno2h2ocookhclcoohkcl实验方法：一定量的甲苯和kmno4溶液在100反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4，在25和95时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。(1)操作为分液，操作为蒸馏。(2)无色液体a是甲苯，定性检验a的试剂是酸性kmno4溶液，现象是溶液褪色。(3)测定白色固体b的熔点，发现其在115开始熔化，达到130时仍有少量不熔。该同学推测白色固体b是苯甲酸与kcl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请完成表中内容。序号实验方案实验现象结论将白色固体b加入水中，加热溶解，冷却、过滤得到白色晶体和无色溶液取少量滤液于试管中，滴入23滴agno3溶液生成白色沉淀滤液含有cl干燥白色晶体，加热使其融化，测其熔点熔点为122.4白色晶体是苯甲酸(4)纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗koh的物质的量为2.40103mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为(2.401031224)/1.22，计算结果为96%(保留两位有效数字)。第21课时物质的制备与合成1b2.a3.c4.c5.d6.c7.a8(1)(2)因浓氨水滴入固体naoh时，naoh迅速溶解，同时放热使温度升高，溶液里oh的浓度大增，使反应nh3h2onh3h2onhoh的平衡向逆反应方向移动，并因升高温度使氨气的溶解度减小而逸出氨气9(1)hcoohcoh2o(2)黑色粉末变红co、co2(3)cab(4)80%(5)将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量cuoh2so4=cuso4h2o解析：(1)制备一氧化碳的化学方程式是hcoohcoh2o。(2)实验中观察到反应管中发生的现象是黑色粉末变红；尾气的主要成分是co、co2。(3)实验步骤：先通入co一会儿，后加热，停止加热，然后继续通入co到玻璃管冷却为止；故反应完成后，正确的操作顺序为熄灭酒精灯2，然后关闭漏斗开关，最后熄灭酒精灯1。(5)要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数。设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量即可。反应的化学方程式为cuoh2so4=cuso4h2o。10(1)固体nh4cl和ca(oh)22nh4clca(oh)2cacl22nh32h2o(其他合理答案也给分)(2)碱石灰(或cao)除去nh3气流中的水汽(3)黑色粉末部分逐渐变为红色2nh33cuon23h2o3cu(4)出现无色液体氨水用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水硫酸铜检验，无水硫酸铜变蓝解析：本题考查加热条件下制备氨气的方法、氨气的干燥方法、氨气的检验方法、水的检验方法。不加热快速制备氨气的方法是在盛有生石灰或碱石灰的锥形瓶中用分液漏斗滴入浓氨水。11(1)向上排气收集氯气安全作用，防止d中的液体倒吸进入集气管b中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境(2)铜屑和稀硝酸反应开始时，a中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；a管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反应的进行又逐渐变为无色；a中的液体由无色变为浅蓝色；b中的水面逐渐下降，b管中的水逐渐流入烧杯c中12(1)液化、分馏与c反应后除去co2ch2ocoh2ch4h2oco3h2(2)合成塔n23h22nh3(3)冷却塔n高温气体由冷却塔的上端进入，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好(4)将液氨和未反应的原料分离(5)13.8解析：(1)利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，先将空气加压降温变成液态，然后再加热，使氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下的就是液态氧气。故分离方法是液化和分馏。另一种方法是将空气与c反应后除去co2。采用煤和天然气制备h2的方程式为：ch2ocoh2、ch4h2oco3h2。(2)合成氨的设备为合成塔；发生的反应是n23h22nh3。(3)冷凝分离氨气的设备为冷却塔；为了增强冷却效果，冷却水应从下端进入，逆向冷却效果好。(4)设备c是分离器，能将液氨和未反应的原料分离。(5)设co、h2o的起始浓度分别为x、y，且co的转化率为90%，则