一轮创新思维化学（人教版）练习第十章第一讲物质的制备

课时规范练1．可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()A．锌和稀硫酸反应制氢气B．浓氨水与氢氧化钙固体反应制氨气C．亚硫酸钠固体与硫酸反应制二氧化硫D．铜与稀硝酸反应制一氧化氮解析：图中装置收集的气体密度应比空气大，氢气的密度小于空气的密度，故A错误；NH3和硫酸发生反应，应用碱石灰干燥，且氨气有毒，氨气的密度小于空气的，注意尾气处理，B错误；利用Na2SO3和硫酸反应制取SO2不需要加热，且SO2密度大于空气的，能用浓硫酸干燥，故C正确；NO与空气中的氧气发生反应，应用排水法收集，D错误。答案：C2．(2017·郑州模拟)下列装置能达到实验目的的是()A．实验室制取并收集氨气B．吸收氨气C．制取CO2，随开随用，随关随停D．排空气法收集二氧化碳解析：实验室制取氨气：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，氨气的密度小于空气的密度，因此采用向下排空气法收集，导管应插到集气瓶底部，并且应在瓶口塞一团棉花，A错误；NH3不溶于CCl4，氨气被稀硫酸吸收，防止倒吸，此实验可行，B正确；该装置不能随开随用，随关随停，C错误；CO2的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集，气体应从长管进入，D错误。答案：B3．(2017·沧州模拟)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是()解析：氯化铵不稳定，加热易分解，温度稍低又可生成氯化铵，制备氨气，应用氯化铵和氢氧化钙为反应物，故A错误；二氧化碳应从长导管通入，否则会将液体排出，故B错误；从溶液中分离碳酸氢钠固体，可用过滤的方法，故C正确；碳酸氢钠不稳定，不能直接加热干燥，可低温烘干，故D错误。答案：C4．某兴趣小组用如图装置制备气体(酒精灯可以根据需要选择)，对应说法正确的是()选项①中药品②中药品③中药品④中药品制备气体⑥中药品及作用A浓盐酸MnO2饱和食盐水浓硫酸Cl2NaOH溶液，尾气吸收B稀硝酸Cu烧碱溶液浓硫酸NONaOH溶液，尾气吸收C浓盐酸大理石饱和Na2CO3溶液浓硫酸CO2澄清石灰水，检验D浓盐酸Zn水浓硫酸H2撤去解析：不能用烧碱溶液净化NO，不能用排空气法收集NO，也不能用氢氧化钠溶液吸收NO，故B错误；应用饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中的氯化氢气体，不能用Na2CO3溶液，故C错误；收集氢气用向下排空气法，故D错误。答案：A5．(2017·深圳联考)某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体的装置(省略夹持装置，气密性已检查)如图所示。下列推断不合理的是()A．烧杯中H2O2溶液的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋B．A中存在氧化铁与盐酸生成氯化铁的反应C．B中收集到的气体是氢气D．若向反应后的烧杯中通入少量SO2，则溶液立即由棕黄色变为浅绿色解析：含有铁锈的废铁屑与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3，双氧水具有氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故A正确；氧化铁为碱性氧化物，可与盐酸反应生成氯化铁和水，故B正确；铁和盐酸反应生成的气体是氢气，故C正确；反应后的溶液中H2O2过量，通入少量SO2，只能还原H2O2，Fe3＋可能没有被还原，故D错误。答案：D6．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：下列有关说法不正确的是()A．制取粗硅时生成的气体产物为COB．生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C．黄铜矿冶炼铜时，产生的SO2可用于生产硫酸，产生的FeO可用作冶炼铁的原料D．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次分馏的方法解析：石英和焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳，故A正确；生产玻璃涉及的反应有SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())Na2SiO3＋CO2↑和SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5())CaSiO3＋CO2↑，元素化合价没有发生变化，均为非氧化还原反应，故B错误；SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4，FeO与CO在高温下可生成Fe，故C正确；制备硅的过程中，利用各物质沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，故D正确。答案：B7．某课外小组的同学依据反应：SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH＜0，设计了如图装置制备磺酰氯(SO2Cl2)。已知：SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。下列说法正确的是()A．仪器a中水从接口①进入B．反应器应浸在沸水中C．试剂X可选用无水氯化钙D．试剂Y、Z分别为浓硫酸和饱和食盐水解析：冷凝管中的水应从接口②通入，A错误；由于该反应是放热反应，温度高不利于磺酰氯的生成，应放在冷水中，B错误；氯化钙不能除去二氧化硫、氯气以及SO2Cl2，应该用碱石灰或氢氧化钠等，C错误；试剂Z除去氯化氢，试剂Y干燥氯气，D正确。答案：D8．过氧化锶(SrO2)通常用作分析试剂、氧化剂、漂白剂等。制备原理为Sr＋O2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())SrO2。某兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备过氧化锶。(1)选择必要仪器制备过氧化锶(气流按从左到右的流向)：________(填字母)。(2)该实验制备氧气的化学方程式为_____________________________________。(3)连接好装置并进行实验，实验步骤如下，实验操作顺序为________(填字母)。①打开分液漏斗活塞，将水滴入烧瓶②在相应装置中装入药品③检查装置气密性④加热⑤停止加热⑥关闭分液漏斗活塞(4)利用反应Sr2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O=SrO2·8H2O↓＋2NHeq\o\al(＋,4)制备过氧化锶，装置如下：①X仪器的作用是_____________________________________________________。②氨气在该反应中所起的作用是_________________________________________。③实验结束后，得到SrO2·8H2O的操作为__________________________________________________________________________________________________________。(5)设计实验证明SrO2的氧化性比FeCl3的氧化性强：________________________________________________________________________。解析：(1)根据反应原理，需要制备氧气。由于锶是活泼金属，能与水发生反应，因此需要预先除去氧气中的水蒸气，然后通入玻璃管中发生反应，同时防止空气中的水和二氧化碳进入E装置，因此装置的连接顺序是ABEB。(3)由于有气体参加反应，所以首先要检查装置的气密性，然后加入药品。打开分液漏斗活塞，排除装置内的空气，对玻璃管进行加热，发生反应，反应完全后，停止加热，关闭分液漏斗活塞，顺序是③②①④⑤⑥。(4)①氨气极易溶于水，因此X的作用是防倒吸。②根据反应原理，应是Sr2＋＋H2O2=SrO2＋2H＋，通入氨气可中和H＋，促进反应的正向进行。③SrO2·8H2O是难溶物，得到该沉淀需要过滤、洗涤、干燥。(5)在盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴加KSCN溶液，再向其中加入少量过氧化锶，溶液变为红色，证明SrO2的氧化性比FeCl3的强。答案：(1)ABEB(2)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(3)③②①④⑤⑥(4)①防止到吸②中和生成的氢离子，促进反应进行③过滤、洗涤、干燥(5)在盐酸酸化的氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再向其中加入少量过氧化锶，溶液变为红色，证明SrO2的氧化性比FeCl3的强9．(2016·北京昌平区模拟)NH4NO3热分解十分复杂。在一定条件下：3NH4NO3eq\o(=,\s\up7(一定条件),\s\do5())2NH3↑＋2NO↑＋2NO2↑＋3H2O(不考虑2NO2N2O4)，现要选用下列装置(部分夹持装置省略)，通过实验验证反应产物：已知：①液化温度：NO2(21℃)、NO(－152②NH3与灼热的氧化铜反应得到N2和Cu；③在无催化剂的条件下NOx不能与灼热的铜反应；④NO2能使湿润的淀粉­碘化钾试纸变蓝。(1)所选择装置的连接顺序(按左→右连接，填各装置数字)为________________________________________________________________________。(2)实验开始应先向装置⑧中通入_____________________________________，再________________________________________________________________________。(3)为验证NO，可在③中通入_______________________________________________。(4)装置⑤的作用是______________________________________________________。(5)填表：验证产物装置代号相应装置中的现象NH3NONO2H2O解析：本题考查实验方案设计、物质的检验、物质的性质。⑧为加热装置，由题意3NH4NO3eq\o(=,\s\up7(一定条件),\s\do5())2NH3↑＋2NO↑＋2NO2↑＋3H2O，为了更好地检验产物中是否含有NO，在加热前先通入一定量的N2，排净装置中空气(或O2)。加热得到NH3、NO、NO2和H2O，利用装置⑦中无水硫酸铜检验生成的水，装置⑥吸收水蒸气，装置①检验NO2，装置④使NO2液化，装置③中通入一定量的O2，无色气体变成红棕色，说明含有NO气体，装置②中NH3与CuO在加热的条件下反应得到N2、Cu和H2O，装置⑤尾气处理，防止污染空气，所以装置的连接顺序为⑧→⑦→⑥→①→④→③→②→⑤。答案：(1)⑧→⑦→⑥→①→④→③→②→⑤(2)一定量的N2点燃酒精灯(或加热)(3)一定量的O2(4)尾气处理，防止污染空气(5)验证产物装置代号相应装置中的现象NH3②黑色粉末变成红色NO③无色气体变成红棕色NO2①④①中淀粉­碘化钾试纸变蓝，④中红棕色气体变无色且有液体H2O⑦无水硫酸铜变蓝10.氧化二氯是棕黄色且具有强烈刺激性的物质，沸点3.8℃，熔点－116℃，制备时将生成的Cl2O冷却为固体以便操作和贮存。它与一般有机物接触会发生爆炸，遇水则极易溶解(1∶100)，生成次氯酸溶液。制备少量固态氧化二氯可用干燥的HgO与Cl2反应，生成物为Cl2O和HgO·HgCl(1)试剂a为KMnO4固体，则A中反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________装置D中反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)仪器b的名称是________，Cl2O的电子式为______________________________________________________________________________________________________。(3)E为保温式冷浴，其中应盛有制冷剂________(在干冰、冰水、液态空气、液氨中选择)，E中所得固体Cl2O可能含有的杂质是______________________________________。(提示：干冰的升华温度：－78.5℃；液态空气的沸点－192℃；液氨的沸点：－(4)请指出装置A、B、C的连接方式与D和E的连接方式的不同之处并简要叙述理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)实验中鼓入干燥氮气的目的是__________________________________________________________________________________________________________________。(6)该实验没有明确的尾气处理装置，请你在图2方框中画出尾气处理的仪