高考化学一轮复习 第10单元 第3节《物质的制备》课时检测(1).doc

第3节物质的制备一、单项选择题(本大题共24分，每小题4分，每小题只有一个正确选项)1(2013年广东江门调研)下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是()。 a用装置除去cl2中含有的少量hclb用装置从氯化铁溶液中直接蒸发结晶获得无水氯化铁c用装置制取少量纯净的co2气体d用装置分离ccl4萃取碘水后已分层的有机层和水层2下列制备和收集气体的实验装置合理的是()。 a.用氯化铵和氢氧 b.用铜片和稀硝酸制no化钙固体制nh3 c.用锌粒和稀硫酸制h2 d.用双氧水和二氧化锰制o23从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用图示装置进行的是()。a不同浓度的硝酸与铜反应 b稀硫酸与纯碱或小苏打反应c铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应dh2o2在不同催化剂作用下分解4下列实验不能达到预期目的的是()。 a利用制取fe(oh)2b利用装置制取ch2=ch2c利用装置进行铜与浓硝酸反应的实验d利用装置收集nh35(2013年广东佛山模拟)利用如下图所示的装置处理以下8种气体(烧瓶的位置不得变动)：h2；cl2；ch4；hcl；nh3；no；h2s；so2，下列有关说法不正确的是()。a由a口进气可收集的气体有b由b口进气可收集的气体有c烧瓶内充满水，由b口进气，可收集d烧瓶内装入浓硫酸，可用来干燥6(2013年广东深圳模拟)下列实验方法正确的是()。a除去nacl溶液中的cl2，可加入酒精后分液b滴定管用蒸馏水洗净后，直接装入标准浓度的溶液滴定c用排水法收集稀硝酸和cu反应产生的no气体d用kscn溶液和氯水鉴别fecl3溶液中是否含有fecl2二、双项选择题(本大题共12分，每小题6分，每小题有二个正确选项。选对一个给3分，选错一个不给分)7(2013年广东汕头模拟)下列实验方法正确的是()。a用无水乙醇提取碘水中的碘单质b加入稀硝酸和bacl2溶液产生白色沉淀的溶液中一定含soc可用fecl3溶液一次性鉴别ccl4、苯酚溶液、nai溶液和nacl溶液d玻璃棒在配制0.1 moll1 nacl溶液与粗盐提纯的实验中所起的作用相同8(2013年广东中山模拟)可用下图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是()。a浓盐酸与二氧化锰制氯气b亚硫酸钠与浓硫酸制二氧化硫c锌和稀硫酸制氢气d硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢三、非选择题(本大题共64分)9(16分)(2013年广东湛江调研)niso46h2o是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有cu、zn、fe、cr等元素的化合物杂质)为原料获得。有关工艺流程如下：(1)往废渣中加h2so4酸浸，要充分搅拌，其目的是_。(2)加na2s的目的是除去铜、锌等杂质，请写出除去cu2的离子方程式：_。(3)加6%的h2o2时，温度不能过高，其目的是_。(4)除铁方法：用h2o2充分氧化后，再用naoh控制ph值24范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中，氧化剂可用naclo3代替，用naclo3氧化fe2的离子方程式为：_。(5)上述流程中滤液的溶质的主要成分是：_。(6)操作包括以下过程：过滤，用h2so4溶解，_、_、过滤、洗涤获得产品。10(16分)已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色，易溶于水、不溶于乙醇，在水中的溶解度比feso4和(nh4)2so4都要小；能水解；具有还原性，但比硫酸亚铁稳定。以下是将绿矾(feso47h2o)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图。根据图回答：(1)为处理废铁屑表面的油污，用10% na2co3溶液清洗，请用离子方程式表示na2co3溶液呈碱性的原因：_。(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑，下列适合用倾析法的有_。a沉淀的颗粒较大 b沉淀容易沉降c沉淀呈胶状 d沉淀呈絮状(3)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示): _。步骤2中溶液趁热过滤的原因是_。(4)步骤3中，加入(nh4)2so4固体后，应加热到溶液表面出现晶膜时，停止加热。需经过的实验操作包括：_、_、减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥的晶体。(5)制得的硫酸亚铁铵中常含有杂质离子fe3，检验方法是_。11(16分)高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管。实验室制取高纯氧化铝的流程如下：(1)“除杂”操作是加入适量过氧化氢，用氨水调节溶液的ph约为8.0，以除去硫酸铵溶液中的少量fe2。检验fe2是否除尽的实验操作是_。(2)通常条件下kspfe(oh)34.01038，除杂后溶液中c(fe3)约为_。(3)配制硫酸铝溶液时，需用硫酸酸化，酸化的目的是_。(4)“结晶”操作中，母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止，冷却结晶，得到铵明矾(含结晶水)。母液不能蒸干的原因是_。(5)“分离”操作名称是_(填字母代号)。a蒸馏 b分液 c过滤(6)测定铵明矾组成的方法是：a.称取0.9060 g铵明矾样品，高温灼烧，得al2o3固体 0.1020 g；b.称取0.4530 g铵明矾样品，用适量蒸馏水溶解，再加入稍过量的bacl2溶液，经陈化、过滤、灰化，得baso4 0.4659 g；c.称取0.4530 g样品，加入足量的naoh溶液，加热，将产生的气体依次通过碱石灰和浓硫酸，浓硫酸增重0.0170 g。则铵明矾的化学式为_。12(16分)(2013年广东湛江调研)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化现象。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体。(1)证明反应所产生的气体中有so2生成的现象是_。(2)证明气体中含有氢气的实验现象是_。(3)为了进一步探究反应后a溶液中铁元素的价态，他们进行了如下的假设：假设1：溶液中铁元素既有fe3也有fe2；假设2：溶液中铁元素只有fe3；假设3：溶液中铁元素只有_。基于假设1，现有试剂：0.01 moll1酸性kmno4溶液、稀溴水溶液、0.1 moll1 ki溶液、淀粉溶液、kscn溶液，蒸馏水。请探究其所得溶液。请完成表中内容。【实验探究】实验操作预期现象结论取反应后的a溶液分装在a、b两试管，步骤：往a试管中滴入_步骤：往b试管中滴入_溶液含有fe3第3节物质的制备1d解析：洗气瓶中的氢氧化钠溶液不仅能与氯化氢反应，而且能与氯气反应，因此不能达到实验目的，应选择饱和和食盐水除去氯气中含有的氯化氢，故a错误；氯化铁是强酸弱碱盐，蒸发溶液导致其彻底发生水解反应，生成氢氧化铁沉淀和氯化氢气体，氢氧化铁受热会分解生成氧化铁和水，因此最终产物是氧化铁固体，没有无水氯化铁，故b错误；纯碱的化学式是na2co3，稀盐酸的酸性比碳酸强，与纯碱能反应放出二氧化碳气体，但是稀盐酸能挥发出氯化氢气体和水蒸气，因此制取的二氧化碳中混有少量的氯化氢和水，故c错误；四氯化碳与水互不相溶，密度比水重，因此出现分层现象，四氯化碳位于下层，水位于上层，故d正确。2d解析：用氯化铵和氢氧化钙固体制氨气时有水生成，试管口应略向下倾斜，a错误；no能与空气中的氧气反应生成no2且和空气密度相近，应用排水法收集，b错误；氢气密度比空气小，收集氢气时导管应“短进长出”，c错误。3a解析：图示装置没有尾气吸收的装置，所以凡是有污染的气体都不能制取，b、c、d都是没有污染的气体，只有a有氮氧化合物产生。4b解析：苯不溶于水，密度比水小，则试管中溶液分层，位于上层的苯能隔绝空气，防止硫酸亚铁溶液被氧化，将盛有naoh溶液的长胶头滴管深入位于下层的硫酸亚铁溶液中，二者不仅能发生复分解反应，生成白色的氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠溶液，而且能防止空气中的氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁，故a项能达到实验目的；常温常压下乙醇是液体，在浓硫酸作用下，混合溶液加热到170时发生消去反应，生成乙烯，若混合溶液加热到140时发生取代反应，生成乙醚和水，因此温度计的水银球必须伸入乙醇和浓硫酸的混合液中，故b项不能达到实验目的；浓硝酸与金属铜接触时容易发生氧化还原反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，因此试管和集气瓶内出现红棕色气体，使铜丝离开液面时，反应停止，由于二氧化氮有毒，需要用naoh溶液吸收多余的二氧化氮，二者发生氧化还原反应，生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，空气沿长颈漏斗的长管进入集气瓶内，可以防止倒吸，故c项能达到实验目的；氨气是碱性气体，通常用碱性干燥剂除去其中混有的水分，氨气的密度比空气小，极易溶于水，只能用向下排空气法收集，倒扣漏斗的口与水面相平，既能充分吸收氨气，又能防止倒吸，故d项能达到实验目的。5a解析：用向下排空气法或排水法收集气体时气体从b口进，用向上排空气法收集气体或洗气时气体从a口进。6c解析：酒精是乙醇的俗称，它与水互溶不分层，不能作氯气的萃取剂，故a错误；若不用标准浓度的溶液润洗滴定管，滴定管内壁残留的蒸馏水能稀释标准浓度的溶液，导致实验时消耗标准浓度溶液的体积增大，测定结果偏高，故b错误；铜与稀硝酸易反应，产生硝酸铜、一氧化氮气体和水，一氧化氮难溶于水，故c正确；虽然亚铁离子遇硫氰化钾溶液不变红，氯水能将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液变红，但是已有的氯化铁溶液能干扰亚铁离子的检验，故d错误。7cd解析：乙醇与水混溶不分层，不适合作碘水的萃取剂，应选择四氯化碳或苯，或a错误；稀硝酸具有强氧化性，能将so氧化为so，且ag与氯化钡反应生成的白色氯化银沉淀也不溶于稀硝酸，因此可溶性银盐溶液、亚硫酸盐溶液、硫酸盐溶液都能产生相同的现象，故b错误；向四种待测溶液中分别加入适量氯化铁溶液，出现分层现象的是四氯化碳，溶液变为紫色的是苯酚溶液，溶液由无色变为褐色或黄色的是碘化钠溶液，无明显变化的是氯化钠溶液，故c正确；配制一定物质的量浓度溶液时，玻璃棒起搅拌、引流作用，粗盐提纯过程中，玻璃棒先后起搅拌、引流作用，故d正确。8ab解析：图示装置为固体与液体反应(可加热)装置。但c中氢气比空气轻，收集装置应短进长出；d中硫化氢气体不能用浓硫酸干燥。9(1)加快反应速率或提高浸出率(合理答案均可)(2)s2cu2=cus(3)减少(防止)过氧化氢的分解(4)6fe2clo36h=6fe3cl3h2o(5)na2so4、niso4(6)蒸发浓缩冷却结晶解析：(1)根据化学反应速度的影响因素及规律可知，充分搅拌的目的是加快废渣中的镍单质等与硫酸反应的速率，提高镍元素的浸出率；(2)na2s是可溶性盐，溶于水时电离出s2，s2与cu2易反应生成cus沉淀；(3)过氧化氢是绿色氧化剂，其目的是将fe2完全氧化为fe3，且不引入新的杂质，但是h2o2不稳定，受热易分解为水和氧气，因此温度不能过高；(4)naclo3是淀粉可溶性盐，naoh是强碱，根据题意可知，fe2是还原剂，clo是氧化剂，fe3是氧化产物，还原产物是cl，而不是cl2，因为碱性溶液不能大量存在cl2，根据铁元素化合价升高总数等于氯元素化合价降低总数，电荷守恒、原子守恒原理可得反应式：6fe2clo6h=6fe3cl3h2o；(5)读图可知，加na2s的目的是除去铜、锌等杂质，加h2o2、naoh的目的是除去铁等杂质，加na2co3的目的是除去铬等杂质，因此推断滤液1的主要成分是niso4、feso4、cr2(so4)3、na2so4，滤液的主要成分是niso4、cr2(so4)3、na2so4，滤液的主要成分是niso4、na2so4；(6)从niso4、na2so4及硫酸的混合溶液中制取niso46h2o晶体，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等过程。10(1)coh2ohcooh(2)a、b(3)fe2fe3=3fe2防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失(4)蒸发浓缩冷却结晶(5)取少量制得的硫酸亚铁铵于试管中，加入适量的蒸馏水溶解，滴加12滴kscn溶液，若溶液变血红色，则含fe3解析：(1)na2co3是强碱弱酸盐，能水解生成oh，所以其溶液呈碱性，能除去油脂；(3)铁屑过量的目的是防止fe2被氧化为fe3，或将fe3还原为fe2；步骤2中溶液趁热过滤的原因是防止冷却时硫酸亚铁结晶析出，造成溶液中硫酸亚铁损失；(4)由于硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比feso4和(nh4)2so4都要小，因此采取蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥的硫酸亚铁铵晶体；(5)设计检验fe3的实验方案时，应注意规范和准确。11(1)取样，加适量h2o2溶液，振荡，滴加kscn溶液，若无明显现象，说明fe2已除尽(2)4.01020 moll1(3)抑制al3水解(4)减少可溶性杂质的析出及al3水解(5)c(6)nh4al(so4)212h2o解析：(2)根据(1)中除杂后溶液的ph约为8，即c(oh)106 moll1，再根据kspfe(oh)3c(fe3)c3(oh)c(fe3)(106)34.01038，解得c(fe3)4.01020 moll1。(6)0.1020 g al2o3的物质的量为1103 mol，则0.4530 g铵明矾中含有al3为1103 mol；0.4530 g铵明矾中含有的so为：2103 mol；0.4530 g铵明矾中含有的nh为1103 mol。综合上述可知n(nh)n(al3)n(so)112，再根据质量守恒：0.4530 g1103 mol27 gmol11103 mol18 gmol12103 mol96 gmol1m(水)，解得m(水)0.216 g，则结晶水的物质的量为0.012 mol，即铵明矾的化学式为nh4al(so4)212h2o。12(1)品红试液变浅(或褪色)(2)e中黑色固体