高考化学二轮复习 诊断卷（十八）物质的制备（重点讲评课）.doc

1(2014天津高考)实验室制备下列气体时，所用方法正确的是()a制氧气时，用na2o2或h2o2作反应物可选择相同的气体发生装置b制氯气时，用饱和nahco3溶液和浓硫酸净化气体c制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体d制二氧化氮时，用水或naoh溶液吸收尾气2.根据气体的性质，推测利用如图装置，下列气体可制得的是()ano2 bcl2co2 dnh33由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：在一定条件下脱水干燥；加熟石灰；加盐酸；过滤；浓缩结晶。其先后顺序正确的是()a bc d4下列制备和收集气体的实验装置合理的是()5.(2015全国卷)用如图所示装置进行下列实验：将中溶液滴入中，预测的现象与实际相符的是()选项中物质中物质预测中的现象a稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡b浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体c氯化铝浓氢氧化钠溶液溶液产生大量白色沉淀d草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色6(2015唐山模拟)利用下列实验装置可以达到实验目的的是()a此装置可以实现cl2的制取、收集、尾气吸收b此装置可以实现乙酸乙酯的制取和收集c此装置可以形成cu-zn原电池d此装置可证明h2co3的酸性大于h2sio37fe3o4是重要的化学试剂，铁粉在氧气中燃烧是制取它最为常见和快捷的方法。图1是制取四氧化三铁的系列装置，a装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。请回答下列问题：(1)图2中仪器a的名称是_。(2)根据题目要求，在图2中最好选择_(填序号)作为a装置。(3)对图2中装置进行气密性检查的方法是_，向分液漏斗中加足量水，过一会儿，水不再下滴，说明装置的气密性良好。(4)在b装置中发生的主要反应的化学方程式是_。(5)当产生的气体与事先预热的铁粉接触时，在硬质玻璃管中将观察到的明显现象是_。(6)反应一段时间后，若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解，取少许溶液于试管中，加入淀粉碘化钾溶液，没有蓝色出现，推测固体粉末中除fe3o4外，一定有_。(7)若铁粉被完全消耗，某同学为确定生成物中有2价铁，取少量生成物于试管中，加入适量的稀硫酸溶解。写出溶解过程发生反应的离子方程式_。8某化学小组模拟工业生产制取hno3，设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题：(1)写出装置a中主要反应的化学方程式：_。(2)实验结束后，关闭止水夹b、c，将装置d，浸入冰水中，现象是_。(3)装置c中浓h2so4的作用是_。(4)请你帮助该化学小组设计实验室制取nh3的另一方案：_。(5)干燥管中的碱石灰用于干燥nh3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下：用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是_，由此，该同学得出结论：不能用cacl2代替碱石灰。9实验室中用下列装置制fecl3，可供选择的试剂有：mno2naoh溶液饱和nacl溶液浓硫酸浓盐酸。(1)按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为(填写ae序号)：接接接接。(2)装置连接好后，应该首先进行的实验操作是_。(3)a装置烧瓶中反应的离子方程式是_。(4)e中盛放的试剂是_，其作用是_。(5)停止反应后，还有铁丝剩余。为检验fecl3生成，并最终得到fecl3溶液，甲同学设计以下实验步骤：a待b装置玻璃管冷却后，将管中物质用水溶解，_除去不溶物；b取少量滤液，滴加_溶液，溶液呈现红色，以此检验fe3；c取少量滤液，滴加硝酸酸化的agno3溶液，检验cl。(6)乙同学认为甲的实验设计不能最终得到fecl3溶液，其理由是(写出相应的离子反应方程式)_。你认为还选择下列_(填字母)试剂才能制得较为纯净的fecl3溶液。akmno4(h)bfech2o2dcl2ehno3f盐酸go310实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表：化合物相对分子质量密度/(gcm3)沸点/溶解度g/100 g水正丁醇740.80118.09冰醋酸601.045118.1互溶乙酸正丁酯1160.882126.10.7操作如下：在50 ml三颈烧瓶中投入几粒沸石，将18.5 ml正丁醇和13.4 ml冰醋酸(过量)，34滴浓硫酸按一定顺序均匀混合，安装分水器(作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中依次用水洗，10% na2co3洗，再水洗，最后转移至锥形瓶并干燥。将干燥后的乙酸正丁酯加入烧瓶中，常压蒸馏，收集馏分，得15.1 g乙酸正丁酯。请回答有关问题：(1)写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式_。(2)仪器a中发生反应的化学方程式为_。(3)步骤向三颈烧瓶中依次加入的药品是：_。(4)步骤中，用10% na2co3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是_。(5)步骤在进行蒸馏操作时，若从118 开始收集馏分，产率偏_(填“高”或“低”)，原因是_。(6)该实验生成的乙酸正丁酯的产率是_(保留两位有效数字)。11(2014四川高考)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(na2s2o35h2o)。.查阅资料(1)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。(2)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。(3)na2so3易被氧化；baso3难溶于水，可溶于稀hcl。.制备产品实验装置如图所示(省略夹持装置)：实验步骤：(1)检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是_；e中的试剂是_(选填下列字母编号)。a稀h2so4bnaoh溶液c饱和nahso3溶液(2)先向c中烧瓶加入na2s和na2co3混合溶液，再向a中烧瓶滴加浓h2so4。(3)待na2s和na2co3完全消耗后，结束反应。过滤c中混合物，滤液经_(填写操作名称)、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。.探究与反思(1)为验证产品中含有na2so3和na2so4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。(所需试剂从稀hno3、稀h2so4、稀hcl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液，滴加足量bacl2溶液，有白色沉淀生成，_，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有na2so3和na2so4。(2)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(2)进行了改进，改进后的操作是_。(3)na2s2o35h2o的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过_方法提纯。答 案1选a用过氧化钠和过氧化氢制备氧气时，均可采用固液不加热的制气体装置，a项正确；氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成co2，b项错误；制乙烯只能用排水法收集，因乙烯密度与空气密度接近，不能用排空气法收集，c项错误；不能用水吸收制取二氧化氮的尾气，因为二氧化氮与水生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮不溶于水，造成污染，d项错误。2选dno2的密度大于空气的密度，不能用向下排空气法收集，且不能用碱石灰干燥，a错误；cl2的密度大于空气的密度，不能用向下排空气法收集，且不能用碱石灰干燥，b错误；o2的密度大于空气的密度，不能用向下排空气法收集，c错误；氨气是碱性气体，可以用碱石灰干燥，密度小于空气，可以用向下排空气法收集，d正确。3选d因海水中mgcl2的浓度较小，所以要经过富集这一过程。先加熟石灰形成沉淀：mgcl2ca(oh)2=mg(oh)2cacl2，然后将沉淀过滤，接着将mg(oh)2沉淀转化为mgcl2：mg(oh)22hcl=mgcl22h2o，这样就实现了mgcl2富集，将溶液蒸发结晶得到六水合氯化镁晶体(mgcl26h2o)(这步是为了得到纯净的mgcl2)，又因mgcl2易水解，为防止mgcl2水解，加热六水合氯化镁晶体必须在hcl氛围下进行：mgcl26h2omgcl26h2o，其先后顺序是。4选da用nh4cl与ca(oh)2混合加热制取氨气，试管口要略向下倾斜，错误；b.用cu与稀硝酸发生反应产生no，no容易与空气中氧气发生反应，因此不能用排空气的方法收集，错误；c.zn与稀硫酸发生反应产生氢气，由于氢气的密度比空气小，因此应该用向下排空气的方法收集，错误；d.h2o2在mno2作催化剂时发生分解反应产生o2，由于o2微溶于水，因此可以用排水的方法收集，正确。5选da项na2co3和naoh的混合溶液中滴加稀盐酸，稀盐酸先与naoh发生中和反应，再与na2co3分步发生反应：na2co3hcl=nahco3nacl，nahco3hcl=naclco2h2o，因此开始阶段滴加稀盐酸，中不产生气泡。b项常温下，浓硝酸与铝条发生钝化，铝条表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止内层铝与浓硝酸继续反应，中观察不到产生红棕色气体。c项将alcl3溶液滴加到naoh溶液中，由于naoh过量，发生的反应为alcl34naoh=naalo23nacl2h2o，得不到大量白色沉淀。d项kmno4酸性溶液具有强氧化性，h2c2o4溶液具有较强的还原性，二者发生氧化还原反应：2mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o，由于mno被还原为mn2，中酸性kmno4溶液逐渐褪色。6选c制取cl2需要加热，且收集cl2时导管应“长进短出”，a项不能达到实验目的；收集乙酸乙酯时导管口应置于饱和碳酸钠溶液的液面上，以防倒吸，b项不能达到实验目的；d装置没有排除挥发出的硝酸的干扰，d项不能达到实验目的。7解析：本实验采用二氧化碳与过氧化钠反应产生的氧气与铁粉反应制取fe3o4；(6)加入淀粉碘化钾溶液不出现蓝色，确定溶液中不存在fe3，说明反应后的粉末中还有铁粉。答案：(1)长颈漏斗(2)(3)用止水夹夹紧橡胶管(4)2na2o22co2=2na2co3o2(5)铁粉燃烧且伴有火星(6)铁粉(7)fe3o48h=2fe3fe24h2o8解析：(1)装置a是生成nh3的装置，反应的化学方程式：2nh4clca(oh)22nh3cacl22h2o；(2)a装置是制取nh3，装置b是nh3催化氧化，其反应方程式：4nh35o24no6h2o，装置c是干燥气体和除去多余的nh3，装置d中存在2no2(g)n2o4(g)h0，根据勒夏特列原理，放出冰水中，平衡向正反应方向进行，气体颜色变浅；(3)根据(2)中浓硫酸的作用干燥气体和除去多余nh3；(4)快速制取nh3的方法，利用氨水不稳定受热易分解，nh3h2onh3h2o，以及naoh或cao遇水放出大量的热，使氨水分解；(5)nh3和cacl2反应，造成烧瓶内压强降低，烧瓶内气球膨胀，说明nh3不能用氯化钙干燥。答案：(1)2nh4clca(oh)22nh3cacl22h2o(2)颜色变浅(3)干燥气体且吸收多余的nh3(4)加热浓氨水制取nh3或向naoh(或cao)固体上滴加浓氨水制取nh3(5)气球膨胀9解析：(1)要完成制备fecl3，需先制备氯气，然后提纯和干燥，再制备fecl3，最后进行尾气吸收，所以按气体流向由左到右排列，各装置的连接顺序为aecbd。(2)装置连接好后，应该首先进行的实验操作是检查装置的气密性。(3)a装置是实验室制氯气，所以烧瓶中反应的离子方程式是mno4h2clmn2cl22h2o。(4)制备的氯气中有hcl和水蒸气，先除hcl，所以e中盛装的试剂是饱和食盐水，其作用是除去氯化氢。(5)除去不溶物用过滤的方法；fe3遇scn显血红色，所以检验fe3用kscn溶液。(6)停止反应后，还有铁丝剩余，说明会发生反应2fe3fe=3fe2，导致溶液中最终不能得到fecl3溶液；要想制得较为纯净的fecl3溶液，需要加入具有氧化性的物质将fe2氧化成fe3，且不能引入杂质，h2o2、cl2和o3均能将fe2氧化，且不引入杂质，答案选cdg。答案：(1)aecbd(2)检查装置的气密性(3)mno24h2clmn2cl22h2o(4)饱和食盐水除去氯化氢(5)过滤kscn(6)2fe3fe=3fe2cdg10解析：(1)写出任意一种正丁醇同类的同分异构体的结构简式是ch3ch2ch(oh)ch3，(ch3)2chch2oh、(ch3)3coh。(2)仪器a中乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的发生反应的化学方程式为ch3coohch3ch2ch2ch2ohch3cooch2ch2ch2ch3h2o。(3)步骤向三颈烧瓶中先加入正丁醇，然后再加浓硫酸，待溶液冷却后再加入冰醋酸。(4)步骤中，用10%na2co3溶液洗涤有机层，该步操作的目的是反应消耗乙酸，溶解正丁醇，降低制备得到的乙酸正丁酯的溶解度。(5)步骤在进行蒸馏操作时，若从118 开始收集馏分，由于乙酸的沸点是118.1 ，正丁醇沸点是118.0 ，会使收集的物质中含有乙酸，将其当作酯，因此产率偏高。(6)15.1 g乙酸正丁酯的物质的量是n(乙酸正丁酯)15.1 g116 gmol10.13 mol，18.5 ml 正丁醇的物质的量是n(正丁醇)(18.5 ml0.80 gml1)74 gmol10.2 mol；由于乙酸过量，所以该实验生成的乙酸正丁酯的产率是(0.13 mol0.2 mol)100%65%。答案：(1)ch3