第4题(B)　化学物质回收、纯化及制备

第4题(B)化学物质回收、纯化及制备复习建议：2课时(题型突破1课时习题1课时)命题调研(20172019三年大数据)20172019三年考点分布图核心素养与考情预测核心素养：科学精神与社会责任考情解码：化学实验室制备及化学物质回收工艺，属于高考新题型，此题型符合核心素养下学科考查，属于“大题小做”型题目，也符合新课改下的考查衔接，预计在2020年高考中，仍会以物质制备装置分析的形式考查实验基础；以浓缩的工艺流程题的形式考查学生元素化合物的相关内容及学生解决实际问题的能力。1(2019课标全国，10)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是()A经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B水中的NO、SO、Cl通过阴离子树脂后被除去C通过净化处理后，水的导电性降低D阴离子树脂填充段存在反应HOH=H2O解析离子交换法净化水是利用离子交换树脂活性基团上具有离子交换能力的H和OH与水中阳、阴离子杂质进行交换，将水中阳、阴离子杂质截留在树脂上，进入水中的H和OH重新结合成水而达到纯化水的目的。凡能与阳离子起交换作用的树脂称为阳离子交换树脂，与阴离子起交换作用的树脂称为阴离子交换树脂。结合上述分析及电荷守恒可知，经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增多，A错误；水中的NO、SO、Cl被阴离子树脂吸附除去，B正确；经过净化处理后，水中的离子浓度降低，水的导电性减弱，C正确；阳离子交换树脂吸附交换时产生的H通过阴离子交换树脂时与OH反应生成H2O，离子方程式为：HOH=H2O，D正确。答案A2(2018课标全国，7)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下：下列叙述错误的是()A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反应的金属离子为Fe3D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠解析废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染，处理废旧电池有利于资源再利用，同时能够降低环境污染，保护环境，A项正确；从流程图看出，正极材料涉及了铝、铁、锂等金属，B项正确；因流程中加入的有HNO3，故在含Li、P、Fe等元素的滤液中加碱液，发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3，C项正确；因为锂及其化合物的性质与镁相似，由硫酸镁易溶于水推知，硫酸锂易溶于水，由碳酸镁微溶于水推知，碳酸锂微溶于水，所以不能用硫酸钠代替碳酸钠，D项错误。答案D3(2018课标全国，9)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中，下列操作未涉及的是()解析A项装置用于制备乙酸乙酯，B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化)，C项装置用于分离乙酸乙酯，D项装置用于蒸发浓缩或蒸发结晶。只有D项操作在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及。答案D4(2017课标全国，10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气解析A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸气，所以浓硫酸应放在中，错误；B项，先通H2以排除空气，加热前应先检验H2的纯度，正确；C项，若先停止通H2，在较高温度下空气有可能重新将W氧化，应先停止加热，再关闭活塞K，错误；D项，MnO2和浓盐酸反应需要加热，不能用启普发生器制备氯气，错误。答案B5借鉴题(2018浙江高考4月)某同学通过如下流程制备氧化亚铜：已知CuCl难溶于水和稀硫酸；Cu2O2H=Cu2CuH2O下列说法不正确的是()A步骤中的SO2可用Na2SO3替换B步骤中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤C步骤发生反应的离子方程式为2CuCl2OH=Cu2O2ClH2OD如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度解析A项，步骤中的SO2主要目的是将CuCl2还原为CuCl，Na2SO3同样具有还原性，正确；B项，SO2水溶液具有还原性可以防止CuCl被氧化；D项，如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与试样充分反应得到的固体中有CuCl和Cu，无法计算试样纯度。答案D智能点一化学制备工艺选择题中的分离和提纯1制备工艺中常用的分离方法方法使用范围结晶固体物质从溶液中析出的过程(蒸发冷却热饱和溶液、蒸发浓缩)过滤固、液分离蒸馏液、液分离分液互不相溶的液体间的分离萃取用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来升华将可直接气化的固体分离出来盐析加无机盐使溶质的溶解度降低而析出2.制备工艺中提纯实例制备过程及工艺提纯方案含硫锌粒与稀盐酸反应制备纯净氢气(用于作还原剂)气体产物先通过盛有焦性没食子酸溶液的洗气瓶除去少量氧气同时除去挥发出的氯化氢气体，再通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶除去硫化氢气体，最后通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气。“含硫锌粒”是指锌粒中含有杂质硫化锌，硫化锌与稀硫酸反应会产生硫化氢气体。潮湿的二氧化碳与过氧化钠反应制备纯净氧气气体产物通过盛有碱石灰(或新制生石灰)的干燥管或U形管除去未反应完的二氧化碳和水蒸气。加热分解碳酸氢铵制备纯净氨气气体产物通过盛有碱石灰(或新制生石灰)的干燥管或U形管除去碳酸氢铵分解产生的二氧化碳和水蒸气。注意：用于干燥氨气的干燥剂可以选择碱石灰或新制生石灰，不能用无水氯化钙，因为CaCl28NH3=CaCl28NH3。用硫化亚铁与稀盐酸反应制备纯净的硫化氢气体产物先通过盛有饱和硫氢化钠溶液的洗气瓶除去氯化氢，后通过盛有五氧化二磷的球形干燥管或U形管除去水蒸气。除去铜粉中混有的氧化铜加入稀硫酸或稀盐酸溶液，充分反应后，再过滤、洗涤、干燥。不能加入稀硝酸，因为稀硝酸具有强氧化性，既能溶解氧化铜，又能溶解铜粉。工业上以粉碎、筛选后的铝土矿为原料制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程先加入过量氢氧化钠溶液溶解、过滤，再向滤液中通入过量CO2，过滤出沉淀，进行煅烧。除去MgCl2(或CuCl2、ZnCl2等)溶液中的FeCl3、FeCl2先向混合溶液中加入H2O2(把亚铁离子氧化为铁离子)，再加入过量MgO或Mg(OH)2(或过量CuO、ZnO)、使铁离子完全沉淀。智能点二制气装置分析1固液不加热装置选择制备气体反应物状态及反应条件实验装置H2ZnH2SO4(稀)=H2ZnSO4CO2CaCO32HCl=CO2CaCl2H2OH2SFeSH2SO4(稀)=H2SFeSO4NO2Cu4HNO3(浓)=2NO2Cu(NO3)22H2ONO3Cu8HNO3(稀)=2NO3Cu(NO3)24H2ONH3浓氨水与碱石灰(或生石灰)反应Cl22KMnO416HCl(浓)=5Cl22MnCl22KCl8H2OO22H2O2O22H2OCHCHCaC22H2OCHCHCa(OH)2SO2Na2SO3H2SO4(浓)=SO2Na2SO4H2OClO22NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2O2Na2SO42H2O2.固液(固)加热制气制备气体反应物状态或条件实验装置Cl2MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2OSO2Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OHFCaF2H2SO4(浓)CaSO42HFHCl2NaClH2SO4(浓)2HClNa2SO4HBrNaBrH3PO4(浓)HBrNaH2PO4HIKIH3PO4HIKH2PO4NH32NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2OO22KMnO4K2MnO4MnO2O2O22KClO32KCl3O2CH4CH3COONaNaOHCH4Na2CO3酒精喷灯：需要较高温度的实验可用酒精喷灯，温度一般可达700 ，高于酒精灯的400 ，如煤的干馏、碳还原氧化铜。智能点三制备实例目标主体反应实验装置H2还原WO3制备WWO33H2W3H2O无水FeCl32Fe(铁粉)3Cl22FeCl3无水AlCl32Al(铝粉)3Cl22AlCl3CO还原CuO制备CuCuOCOCuCO2铁与水蒸气制Fe3O43Fe4H2O(g)Fe3O44H2说明：1生成物若易发生水解反应，需要在装置的末端增加防止空气中的水蒸气进入装置的干燥装置(一般加盛有碱石灰的球形干燥管即可)。2生成物若易与空气中的氧气发生氧化还原反应时，则反应结束时应继续通入气体，待生成物冷却后，再停止通气，以防止生成物与空气中的氧气发生氧化还原反应(如氢气还原氧化铜生成的铜需要在通入氢气的环境中冷却)。微题型1化学物质实验室制备典例演示1 某学习小组设计实验制备供氢剂氢化钙(CaH2)，实验装置如下图所示。已知：氢化钙遇水剧烈反应。下列说法正确的是()A相同条件下，粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢B酸R为浓盐酸，装置b中盛装浓硫酸C实验时先点燃酒精灯，后打开活塞KD装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管解析相同条件下，粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率快，因为铜锌和电解质溶液形成原电池，反应速率加快，故A错误；酸R为稀硫酸，装置b中盛装浓硫酸，故B错误；实验时先打开活塞K，后点燃酒精灯，用氢气赶走装置中的空气后，才能加热，故C错误；氢化钙遇水剧烈反应，装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管，故D正确。答案D题型训练1 钼(Mo)的主要用途是制造特种钢，用CO还原MoO3(白色粉末，加热时变黄)制备单质Mo的装置如图所示，下列说法正确的是()A装置中盛有饱和碳酸钠溶液，装置中盛有浓硫酸，均起到净化CO2的作用B装置中的稀盐酸可用稀硫酸代替，石灰石可用碳酸钠粉末代替C装置的作用是制备CO，装置的作用是CO还原MoO3D装置能达到检验MoO3是否被CO还原的目的解析选项A，盐酸与碳酸钙反应制备的CO2中含HCl杂质，除去HCl杂质，用饱和NaHCO3溶液，而不是饱和Na2CO3溶液，错误；选项B，启普发生器中的固体反应物不能呈粉末状，错误；选项C，装置中CO2与炽热的C反应生成CO，装置中CO与MoO3发生氧化还原反应，正确；选项D，装置中未反应的CO2也能使装置中澄清石灰水变浑浊，错误。答案C题型训练2 某兴趣小组设计如下装置制取盐酸，下列说法正确的是()A装置A中KMnO4可换成MnO2B装置B的作用只是均匀混合气体、控制气流速度C从装置D中分离出盐酸的方法为过滤D若V(Cl2)/V(CH4)x，理论上欲获得最多的氯化氢，则x4解析二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时需要加热，故A错误；生成的氯气及通入的甲烷中均含有水分，因浓硫酸具有吸水性，故装置B除具有控制气流速度、均匀混合气体的作用外，还具有干燥作用，故B错误；装置D中除了有盐酸外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均不溶于水，可用分液法分离出盐酸，故C错误；1 mol氯气可取代1 mol H原子生成1 mol HCl，若V(Cl2)/V(CH4)x，理论上欲获得最多的氯化氢，则x4，故D正确。答案D微题型2化学物质制备、回收工艺典例演示2 某学习小组以废催化剂(主要成分为SiO2、ZnO、ZnS和CuS)为原料，制备锌和铜的硫酸盐晶体。设计的实验方案如下：下列说法不正确的是()A步骤中能溶于稀硫酸的是ZnO、ZnSB步骤、中发生的反应均为氧化还原反应C步骤涉及的离子反应可能为CuSH2O22HCu2S2H2OD步骤和，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后均可获取粗晶体解析由于SiO2和CuS均不与稀H2SO4反应，故步骤中发生反应ZnOH2SO4=ZnSO4H2O、ZnSH2SO4=ZnSO4H2S，A项正确；步骤中发生的反应为非氧化还原反应，B项错误；CuS在酸性条件下与H2O2发生氧化还原反应，离子方程式为：CuSH2O22HCu2S2H2O，C项正确；步骤和，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后均可得到粗晶体，D项正确。答案B题型训练3 氯酸钾是常见的氧化剂，可用于制造火药、烟火，工业上用石灰乳氯化法制备氯酸钾的流程如图所示：已知：氯化过程主要发生反应6Ca(OH)26Cl25CaCl2Ca(ClO3)26H2O。下列说法不正确的是()A工业生产氯气的方法是电解饱和食盐水B由制备流程可知：KClO3的溶解度大于Ca(ClO3)2的溶解度C向热的滤液中加入稍过量的氯化钾，溶解后进行冷却，有大量氯酸钾晶体析出D氯化过程需要控制较高温度，其目的是加快反应速率和减少Cl2与Ca(OH)2之间的副反应解析工业上通过电解饱和食盐水来生产氯气，A项正确；KClO3是在含Ca(ClO3)2的溶液中加入氯化钾后降温结晶得到的，由此可知，低温时，溶解度：Ca(ClO3)2KClO3，B项错误，C项正确；低温时将会生成大量的Ca(ClO)2，D项正确。答案B题型训练4 以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，还含有少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：下列叙述错误的是()A加入CaO可以减少SO2的排放，同时生成建筑材料CaSO4B向滤液中通入过量CO2，经过滤、洗涤、灼烧可制得Al2O3C隔绝空气焙烧时，反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)15D烧渣分离时可以用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来解析A项，第一次焙烧发生的反应有4FeS211O22Fe2O38SO2、2SO2O22CaO=2CaSO4和SiO2CaOCaSiO3，正确；B项，氧化铝与过量氢氧化钠溶液反应生成的偏铝酸钠在滤液中，利用沉淀法，通入过量CO2得到氢氧化铝，经过滤、洗涤、灼烧制得Al2O3，正确；C项，隔绝空气焙烧生成四氧化三铁的反应可以理解为FeS25Fe2O311FeO2SO2、11FeO11Fe2O311Fe3O4，两式相加得FeS216Fe2O311Fe3O42SO2，即反应消耗的n(FeS2)n(Fe2O3)116，错误；D项，四氧化三铁有磁性，用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来，类似于工业选矿中的磁选，正确。答案C【题型解码素养生成】题型解码：第一步：明确制备物质特点首先确定要制备什么物质，从题干或流程图、装置图中获取有用信息，了解制备物质的性质，具有某些特殊性质的产物，要采取必要的措施来避免在制备过程中产生杂质。第二步：分析流程图、装置图中的每一步操作及步骤从以下几个方面了解流程图、装置图：反应物是什么？反应方程式是什么？该反应有何作用？对制备结果有何影响？第三步：逐项判断，不遗漏任何信息结合除杂、分离、提纯等实验操作，灵活运用元素化合物及氧化还原反应等知识，从问题中获取解题信息，逐项判断。素养生成：通过制备实验及化学工艺流程分析，培养学生具有环境保护和合理开发、利用资源的意识，理解和赞赏可持续发展和绿色化学的观念；能关心并积极参于和化学有关的社会热点问题的讨论，能权衡利弊作出正确的价值判断，体现学以致用的原则， 提升科学精神与社会责任学科素养。 1(2019长郡中学高三上学期第一次适应性考试，7)实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示：下列叙述错误的是()A合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源，又有利于保护环境B“溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2C加入锌粉反应的离子为Cu2D“过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到ZnO解析A合理处理废弃旧电池中的铜帽，既避免了旧电池造成的污染，又实现了资源的再利用，A项正确；B.在酸性条件下，O2能像H2O2一样，将铜氧化为Cu2，通常需要加热，反应方程式为：2Cu2H2SO4O22CuSO42H2O，B项正确；C.加入适量锌粉，发生反应为ZnCu2=CuZn2，C项正确；D.过滤后直接将溶液蒸发结晶得硫酸锌和硫酸钠的混合物，高温灼烧时，硫酸钠稳定性好，在高温时不分解，硫酸锌在高温时可以分解为氧化锌，但同时产生硫的氧化物污染环境，D项错误，正确的做法是调节溶液的pH，生成Zn(OH)2沉淀，过滤、洗涤后再进行高温灼烧；所以答案选D项。答案D2(2019郑州市、开封市高三上学期第一次模拟，7)一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应I中发生的反应为3NaClO34SO23H2O=2ClO2Na2SO43H2SO4NaCl，下列说法中正确的是()A反应中H2O2做还原剂B产品中含有SO、ClCNaClO2的漂白原理与SO2相同D实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行解析A反应I中发生的反应为3NaClO34SO23H2O=2ClO2Na2SO43H2SO4NaCl，反应产生的ClO2气体进入反应II装置，发生反应：2ClO2H2O22NaOH=2NaClO2O22H2O，H2O2中氧元素的化合价由反应前的1变为反应后中O2中的0价，化合价升高，失去电子，H2O2作还原剂，A正确；B.反应是在NaOH溶液中进行，操作过程没有经过洗涤步骤，因此得到的NaClO2中可能混有NaOH引入杂质离子OH，不可能含SO、Cl，B错误；C.NaClO2中Cl元素化合价为3价，该物质具有强的氧化性，因而具有漂白性，NaClO2的漂白是氧化漂白；而SO2能与某些有色物质结合，产生不稳定的无色物质，因此二者的漂白原理不相同，C错误；D.实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，坩埚是灼烧使用的仪器，D错误；故本题合理选项是A。答案A3(2019南通市海安高级中学高三上学期检测，15)重铬酸钾是一种重要的化工原料，工业上由铬铁矿(主要成分为FeOCr2O3、SiO2等)制备，制备流程如图所示：已知：a.步骤的主要反应为：2FeOCr2O34Na2CO3 7NaNO3 4Na2CrO4Fe2O34CO27NaNO2，b2CrO2H Cr2OH2O，下列说法正确的是()A步骤熔融、氧化可以在陶瓷容器中进行B步骤中每生成44.8 L CO2共转移7 mol电子C步骤若调节滤液2的pH使之变小，则有利于生成Cr2OD步骤生成K2Cr2O7晶体，说明该温度下K2Cr2O7溶解度大于Na2Cr2O7解析A陶瓷含有二氧化硅，SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，陶瓷容器会被腐蚀，故A错误；B.步骤中发生的反应中存在2CO27e关系，每生成44.8 L(标况下)即2 mol CO2共转移7 mol电子，题中没有给定标况下，44.8 L CO2物质的量不一定为2 mol，故B错误；C.步骤若调节滤液2的pH使之变小，增大氢离子浓度，上述可逆反应的平衡右移，则有利于生成Cr2O，故C正确；D.在溶液中溶解度较小的晶体容易先析出，步骤中生成K2Cr2O7晶体，说明该温度下K2Cr2O7溶解度小于Na2Cr2O7，故D错误。答案C4(2019安陆市第一高级中学高三上学期月考，12)某小组设计如图所示装置(夹持装置略去)，在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。下列说法不正确的是()A、中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水B应先向中通入足量NH3，再通入足量CO2C中反应的离子方程式为NH3CO2H2O=NHHCOD装置也可用于制H2解析A、中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水，故A正确；B.NH3在水中溶解度大，应先向中通入足量NH3，再通入足量CO2，故B正确；C.中反应NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl，离子方程式为NaNH3CO2H2O=NHNaHCO3，故C错误；D.制二氧化碳是固体与液体反应，不加热，条件与制氢气相符，装置也可用于制H2，故D正确。答案C5(2019九江市同文中学高三上学期期中，16)实验室用H2还原SiHCl3(沸点：31.85 )制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是()A装置、中依次盛装的是浓H2SO4、冰水B实验时，应先加热管式炉，再打开盛装稀硫酸的分液漏斗C为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质，用到的试剂可以为：盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液D该实验中制备氢气的装置也可用于氢氧化钠稀溶液与氯化铵固体反应制备氨气解析本题制备晶体硅，H2SiHCl3Si3HCl，此反应应在装置中进行，A、装置I的目的是制备氢气，氢气中含有水蒸气，对后续实验产生干扰，必须除去，因此装置的目的是除去氢气中的水蒸气，即中盛放浓硫酸，的提供SiHCl3气体，因此在水浴中加热，故A错误；B、应先通入氢气，目的是排除装置中的空气，防止发生危险，故B错误；C、硅不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成Fe2，Fe2被H2O2氧化成Fe3，与KSCN溶液变红，可以鉴定是否含有铁单质，故C正确；D、用NaOH溶液制备氨气，需要加热或NaOH溶液为浓溶液，I装置中没有加热装置，且NaOH溶液为稀溶液，因此此装置不能制备氨气，故D错误。答案C题型特训1“大题小做”类实验题1(2019厦门外国语学校上学期1月月考，12)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了下列实验。下列说法错误的是()A高温加热装置中发生的反应为3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)B虚线框处宜选择的装置是甲C实验时将螺旋状铜丝加热变黑后再趁热迅速伸入试管中，可观察到铜丝由黑色变为红色D实验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质解析A高温加热装置中铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁与氢气，化学方程式为：3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)，故A正确；B.生成氢气的密度比空气的密度小，所以用向下排空气法通入H2，应选择装置乙，故B错误；C.氧化铜与氢气反应生成铜和水，发生的反应方程式为CuOH2CuH2O，所以铜丝由黑色变为红色，故C正确；D.玻璃管中的固体含有Fe3O4，铝粉与Fe3O4发生铝热反应生成氧化铝和铁单质，故D正确。故选B。答案B2(2019银川一中高三第三次月考，4)某化学兴趣小组为探究草酸分解的产物，设计的实验装置如图所示，下列说法正确的是()A实验开始时，先点燃A装置处的酒精灯，后点燃F装置处的酒精灯BB装置中的现象为蓝色粉末变白，说明分解产物中有水生成CG装置中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有CO生成DC、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、浓硫酸、氢氧化钠溶液解析A实验开始时，先点燃A装置处的酒精灯，排出装置中的空气，一段时间后点燃F装置处的酒精灯，故正确；B.B 装置中的现象应为白色粉末变蓝，说明分解产物中有水生成，故错误；C.G装置中澄清石灰水变浑浊，且F中CuO由黑变红才能说明分解产物中有CO生成，故错误；D.根据以上分析可知C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、氢氧化钠、浓硫酸溶液，故错误。故选A。答案A3(2019河池市高级中学上学期第二次月考，13)制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是()AB CD解析KMnO4与浓盐酸常温下即可反应，是正确的；制得的Cl2中含有HCl气体和水蒸气，显然不能用NaOH溶液来吸收HCl，因为它同时也吸收Cl2，是错误的；在用浓H2SO4干燥Cl2时，应是“长管进、短管出”，是错误的；Cl2与金属的反应，若用图示中的装置，应将导管伸入试管底部，金属也应置于试管底部，且试管口不应加橡胶塞，更好的方法是用两端开口的硬质玻璃管，在右端连接盛NaOH溶液的尾气吸收装置，因而也是错误的。答案D4(2019辽宁师范大学附属中学高三第一次考试，9)下图是实验室制取气体装置，其中发生装置相同(省去了铁架台和锥形瓶中的药品)，干燥和收集装置有二套，分别用图1和图2。下列选项中不正确的是()A锌和稀盐酸选用图1B碳化钙和饱和食盐水选用图1C铜和浓硫酸选用图2D过氧化钠和水选用图2解析A、锌和稀盐酸反应制取H2 ，H2 中混有的H2O和HCl可用碱石灰吸收，H2的密度比空气小，应用向下排空气法收集，故A不符合题意；B、碳化钙和饱和食盐水反应制取乙炔，乙炔中混有水、硫化氢和磷化氢等杂质，可用碱石灰吸收，乙炔的密度小于空气，应用向下排空气法收集，故B不符合题意；C、铜和浓硫酸在常温下不能发生反应，必须在加热条件下才有SO 2 气体生成，故C符合题意；D、过氧化钠和水反应可制备氧气，采用氯化钙干燥，氧气的密度比空气的大，因此用向上排空气法收集，故D不符合题意。答案C5(2019汝州市实验中学上学期期末，22)为了探究硫酸亚铁的分解产物，进行了如下图装置所示的实验，打开K1和K2，缓缓通入N2，一段时间后加热，实验后反应管中残留固体为红色粉末，BaCl2溶液中有白色沉淀产生，品红溶液中红色褪去，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生。下列说法错误的是()A氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2气体B反应管内产生的红色粉末可能是Fe2O3CBaCl2溶液的目的是检验SO3的存在，此处用Ba(NO3)2溶液也可以检验SO3D反应管内得到的氧化产物和还原产物物质的量之比为11解析氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的酸性气体，避免污染空气，选项A正确。硫酸亚铁受热分解，产生的红色固体一定含有Fe元素，所以可能是Fe2O3，选项B正确。如果若气体是二氧化硫气体，通入硝酸钡溶液中，因为二氧化硫溶于水溶液显酸性，酸性条件下，硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸，再与钡离子生成硫酸钡沉淀。所以无法判断使硝酸钡溶液出现白色沉淀的是二氧化硫还是三氧化硫，选项C错误。实验后反应管中残留固体为红色粉末(Fe2O3)，BaCl2溶液中有白色沉淀产生(说明有SO3)，品红溶液中红色褪去(说明有SO2)，检查氢氧化钠溶液出口处无氧气产生，所以分解的方程式为：2FeSO4Fe2O3 SO3 SO2，所以氧化产物(Fe2O3)和还原产物(SO2)物质的量之比为11，选项D正确。答案C6实验室利用反应TiO2(s)CCl4(g)TiCl4(g)CO2(g)，在无水无氧条件下制取TiCl4，实验装置如图所示(CCl4、TiCl4的沸点分别为76 、136 ，CCl4与TiCl4互溶)。下列说法正确的是()A、分别盛装碱石灰、NaOH溶液B中热水的作用是使CCl4汽化，中冰水的作用是使TiCl4冷凝C中反应结束后，先停止通N2，再停止加热D分离中的液态混合物，采用的操作是分液解析为TiCl4的制备装置，故中热水的作用是使CCl4汽化后进入，中生成的TiCl4气体进入中烧瓶内，故中冰水的作用是使TiCl4冷凝，B项正确。TiCl4在无水无氧条件下制备，则的作用是干燥氮气，的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，故、分别盛装碱石灰、浓硫酸，A项错误；中反应结束后，为了防止倒吸，应该先停止加热，再停止通N2，C项错误；中的液态混合物为CCl4和TiCl4的混合物，由题意知，CCl4与TiCl4互溶，二者沸点相差较大，因此应用蒸馏的方法分离二者，D项错误。答案B7某化学兴趣小组用如图装置探究硝酸银受热分解的产物，在a处充分加热固体后，b中观察到红棕色气体，d中收集到无色气体，a中残留黑色固体，下列叙述错误的是()A装置a中残留的固体是Ag2OB装置b还起安全瓶的作用C装置c中生成的盐含有NaNO3D装置d中的无色气体遇空气仍然是无色解析Ag2O受热分解生成银和氧气，故装置a中残留的固体是Ag，A项错误；装置b还起安全瓶的作用，防止c中溶液倒吸入a中，B项正确；二氧化氮与氢氧化钠反应生成NaNO3、NaNO2和水，C项正确；装置d中的无色气体为氧气，遇空气仍然是无色，D项正确。答案A8某化学实验小组拟采用如图所示装置来制取氨基钾(KNH2)，已知氨基钾很容易与空气中的水和二氧化碳反应(部分夹持装置略去)，下列说法不正确的是()A装置B中可盛放碱石灰或五氧化二磷，其作用是除去氨气中的水蒸气B实验开始时，先打开漏斗的旋塞，再点燃酒精灯，反应结束，先停止加热，后关闭漏斗的旋塞C装置C中发生的反应为2K2NH32KNH2H2D装置E的作用是吸收多余的NH3解析干燥管的作用是除去氨气中的水蒸气，氨气不能用五氧化二磷来干燥，A项错误；实验开始时，先利用氨气赶走装置内的空气，反应结束，应先停止加热，让生成的氨基钾在氨气的氛围内冷却，B项正确；钾元素化合价升高生成氨基钾，氢元素化合价降低，被还原为氢气，C项正确；装置E的作用是吸收多余的氨气，D项正确。答案A9纳米Fe粉可治疗惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取纳米铁粉并检验该反应的产物，实验装置如图(加热及部分夹持装置省略)，下列说法正确的是()A、中依次盛装浓H2SO4、浓H2SO4、无水硫酸铜、澄清石灰水B装置、的作用分别是检验CO2，吸收多余的H2C加热装置Y前，应先让X反应一段时间，排除装置中的空气D装置X也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气解析、中依次盛装稀H2SO4、浓H2SO4、无水硫酸铜、澄清石灰水，A项错误；装置、的作用分别是检验H2O、检验CO2，B项错误；H2与空气混合加热易发生爆炸，故加热装置Y前，应先通入一段时间H2排出装置中的空气，C项正确；用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气时，反应需要加热，D项错误。答案C题型特训2“大题小做”类流程题1(2019长春市田家炳实验中学高三上学期月考，10)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下：则下列说法正确的是()A试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B操作、操作、操作所用仪器相同C试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2Cl2=2Fe32ClD用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2解析A、由最终要得到的氯化铁及流程图知b是盐酸，错误；B、操作和操作是过滤，操作为蒸发结晶，故所用仪器有差异，错误；C、滤液Z中含有氯化亚铁，所以c为氯气，正确；D、高锰酸钾能氧化氯离子，错误。答案C2(2019定远重点中学上学期第三次月考，7)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O解析A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3转化为硫酸盐，除去SiO2，然后用铁粉还原Fe3得到硫酸亚铁，A正确；B、固体1为SiO2，分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法，使Al3转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离，B正确；C、Fe2容易被氧化，所以在得到FeSO47H2O产品的过程中，要防止其被氧化和分解，C正确；D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3用硫酸溶解后得到的是Fe2(SO4)3，无法得到FeSO47H2O，D不正确。答案选D。答案D3(2019哈尔滨市第六中学上学期期末，11)利用食盐水制取ClO2的工业流程如图所示，装置中的反应：NaCl3H2ONaClO33H2，装置中的反应：2NaClO34HCl2ClO2 Cl22NaCl2H2O。下列关于该流程说法不正确的是()A该流程中Cl2、NaCl都可以循环利用B装置中H2是阴极产物C装置发生的反应中，Cl2是氧化产物，NaCl是还原产物D为了使H2完全转化为HCl，需要向装置中补充Cl2解析A装置中电解食盐水得到氢气、NaClO3，氢气和氯气反应生成氯化氢，装置中2NaClO34HCl(浓)2ClO2Cl22H2O2NaCl，该流程中Cl2、NaCl都可以循环利用，故A正确；B.装置是电解食盐水，溶液中氢离子在阴极得到电子生成氢气，是阴极产物，故B正确；C.电解食盐水得到氯酸钠(NaClO3)和H2，NaClO3和盐酸发生价态归中反应，生成NaCl、ClO2、Cl2、H2O，化学方程式为：2NaClO34HCl2NaCl2ClO2Cl22H2O，氯气是氧化产物，氯化钠中氯元素化合价不变，是氯化氢中氯元素生成，故C错误；D.电解饱和食盐水生成的氢气，为了使H2完全转化为HCl，需要向装置中补充Cl2，故D正确；故选C。答案C4(2019永安市第三中学高三上学期第三次月考，9)海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是()A除去粗盐中的SO、Ca2、Mg2、Fe3等杂质，中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液过滤后加盐酸B中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段C中溴元素均被氧化D蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法解析A项中的加入顺序会导致Ba2无法除尽，A错误；单质镁是通过电解熔融MgCl2的方法制取的，B正确；流程图中的第步中溴元素被还原，C错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的方法，D错误。答案B5氯酸镁Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg(ClO3)26H2O的流程如下：已知：卤块的主要成分为MgCl26H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质。下列说法不正确的是()A卤块中的FeCl2与KMnO4溶液发生的是氧化还原反应B加入BaCl2溶液生成的沉淀是BaSO4C加MgO后过滤得到的滤渣成分是氢氧化镁和氢氧化铁D在滤液中加NaClO3饱和溶液得到产品的反应是复分解反应解析根据题给已知信息，知卤块的主要成分为MgCl26H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质，FeCl2能与KMnO4溶液发生氧化还原反应，A正确；卤块中含有杂质MgSO4，故加入BaCl2溶液生成的沉淀是BaSO4，B正确；加MgO调节溶液的pH4，可沉淀出氢氧化铁，C错误；在滤液中加NaClO3饱和溶液，发生复分解反应：MgCl22NaClO3=Mg(ClO3)22NaCl，这是因为相同温度下Mg(ClO3)2的溶解度比NaClO3小，D正确。答案C6某废催化剂含58.2%的SiO2、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS。某同学以该废催化剂为原料，回收其