高考化学一轮复习 第10章 化学实验基础 第3节 常见物质的制备课后达标检测 鲁科版 13页

‎【2019最新】精选高考化学一轮复习 第10章 化学实验基础 第3节 常见物质的制备课后达标检测 鲁科版 ‎[课后达标检测]‎ 一、选择题 ‎1．实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体可用水吸收，则R是(　　)‎ A．HCl B．Cl2‎ C．CO D．NH3‎ 解析：选D。由收集装置可知R气体的密度比空气的小；由尾气处理装置可知R气体极易溶于水。‎ ‎2．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 13 / 13‎ 解析：选A。Na2O2、H2O2制取O2的反应分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2H2O22H2O＋O2↑，均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置，A正确。Cl2通过饱和NaHCO3溶液时产生CO2气体，应先用饱和NaCl溶液除去HCl，再用浓硫酸进行干燥，B错误。乙烯难溶于水，其密度小于空气，故可采用排水法或向下排空气法收集乙烯，但由于乙烯与空气的密度相差不大，故采用向下排空气法收集到的乙烯不纯净，C错误。用水吸收NO2尾气时，发生的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，产生污染性气体NO，故常用NaOH溶液吸收NO2，D错误。‎ ‎3．实验室制取少量干燥的氨气常涉及下列装置，有关说法正确的是(　　)‎ A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 解析：选D。加热固体混合物制氨气时，试管口应略向下倾斜，A项错误；氨气能和浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B项错误；装置丙只能进气，不能出气，无法排出空气，C项错误；球形干燥管可蓄积较多液体，装置丁可防止液体倒吸，D项正确。‎ ‎4.下列有关气体的除杂或收集方法，说法合理的是(　　)‎ A．要除去NO混有的NO2，可以将混合气体先通过足量水，然后用CaCl2干燥 B．CO2中混有的CO气体可用点燃法除去 C．除去H2S中混有的水蒸气，用浓硫酸干燥即可 D．如图装置只能用来收集CO2，不能收集H2、NH3等 13 / 13‎ 解析：选A。A项，NO中混有NO2时，先通过足量水，NO2与水发生反应得到稀硝酸和NO，然后通过CaCl2干燥即可得到纯净的NO，正确。B项，由于CO2不支持燃烧，无法用点燃法除去CO2中混有的CO，可将混合气体通过灼热的CuO，利用CO的还原性除去，错误。C项，H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，错误。D项，用图示装置收集气体时，从a端进气可收集CO2等密度比空气大的气体，从b端进气可收集H2、NH3等密度比空气小的气体，错误。‎ ‎5．(2016·高考全国卷Ⅱ)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)‎ 实验目的 实验操作 A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中 B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2‎ 将MgCl2溶液加热蒸干 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解，过滤、洗涤、干燥 D 比较水和乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中 解析：选D。NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀，并非Fe(OH)3胶体，A项错误；加热能促进MgCl2水解和HCl逸出，最终MgCl2完全水解生成Mg(OH)2，不能得到无水MgCl2，B项错误；加入稀硝酸，CuO和Cu均溶解，C项错误；根据Na分别与水、乙醇反应的剧烈程度或产生气泡的快慢可比较水和乙醇中氢的活泼性，D项正确。‎ ‎6．(2018·淮安模拟)某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是(　　)‎ A．该装置图中至少存在两处明显错误 B．将烧瓶中的MnO2换成KMnO4可制得Cl2‎ C．在乙后连一盛有饱和食盐水的烧杯进行尾气处理 13 / 13‎ D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出 解析：选C。该装置没有热源和尾气吸收装置，故A项正确；将烧瓶中的MnO2换成KMnO4，不需加热即可制得Cl2，故B项正确；用于吸收氯气的试剂应是氢氧化钠溶液，C项不正确；氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可用于证明是否有氯气逸出，D项正确。‎ ‎7．(2018·武汉模拟)使用下表提供的试剂，利用如图所示的装置，能达到实验目的的是(　　)‎ 选项 a中试剂 b中试剂 c中试剂 实验目的 A 稀盐酸 铁粉 H2O 制备并收集H2‎ B 稀硫酸 Na2SO3‎ 粉末 浓硫酸 制备并收集 干燥的SO2‎ C 浓盐酸 KMnO4‎ 粉末 NaOH 溶液 制备并 收集Cl2‎ D 浓氨水 生石灰 碱石灰 制备并收集 干燥的NH3‎ 解析：选B。由收集装置可知收集的气体密度比空气的大，排除A、D两项；C项中，Cl2、HCl均与NaOH溶液反应，故排除。‎ ‎8．(2016·高考全国卷Ⅲ)下列有关实验的操作正确的是(　　)‎ 实验 操作 A 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水 B 排水法收集KMnO4分解产生的O2‎ 先熄灭酒精灯，后移出导管 C 浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2‎ 气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水 D CCl4萃取碘水中的I2‎ 先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层 13 / 13‎ 解析：选D。稀释浓H2SO4需要将浓H2SO4沿着烧杯内壁缓慢注入盛有蒸馏水的烧杯中，并不断搅拌，A项错误。为防止倒吸，收集满O2后应该先移出导管，再熄灭酒精灯，B项错误。应该把含有H2O、HCl杂质的Cl2依次通过饱和食盐水、浓H2SO4才能得到干燥纯净的Cl2，C项错误。I2能溶解在CCl4中，振荡静置分层后CCl4层在下方，水层在上方，应该先从分液漏斗下口放出CCl4层，后从上口倒出水层，D项正确。‎ ‎9．利用如图所示装置进行有关实验，其中能达到实验目的或得出正确结论的是(　　)‎ 选项 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 实验目的 或结论 A 浓盐酸 MnO2‎ 干燥红 色布条 NaOH 溶液 干燥布条 不退色 B 浓硫酸 NaCl 粉末 空气 NaOH 溶液 制备收集 HCl C 浓 HNO3‎ 木炭 空气 NaOH 溶液 浓HNO3具 有氧化性 D 浓氨水 NaOH 固体 空气 水 制备收 集氨气 解析：选C。A项，制得的氯气中含有水蒸气，干燥红色布条退色，错误；B项，HCl极易溶于NaOH溶液，④中导管直接插入NaOH溶液中，会引起倒吸，错误；C项，③中出现红棕色气体，证明HNO3被还原，浓HNO3表现氧化性，正确；D项，氨气的密度比空气的小，③中导气管应左短右长，且④中导管直接插入水中会引起倒吸，错误。‎ ‎10．下列图中的实验方案，能达到实验目的的是(　　)‎ A 制备并收集少量NO2气体 B 液体的蒸发、浓缩、结晶 13 / 13‎ C 说明浓硫酸具有脱水性、强氧化性，SO2只具有漂白性而无还原性 D 制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 解析：选D。A项，NO2溶于水生成硝酸和NO，不能用排水法收集NO2，应该用向上排空气法收集，错误；B项，液体蒸发用蒸发皿，固体加热用坩埚，错误；C项，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水，同时浓硫酸具有强氧化性，氧化C为二氧化碳，本身被还原为二氧化硫，二氧化硫可用品红溶液检验，验证漂白性，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，验证二氧化硫的还原性，错误；D项，此装置为电解池，铁为阳极放电生成Fe2＋，与溶液中的氢氧根离子结合生成氢氧化亚铁，同时上层煤油起到隔绝空气的作用，能较长时间观察其颜色，正确。‎ 二、非选择题 ‎11．某小组想验证镁与二氧化碳的反应。请从题图中选用装置(可重复使用)进行该实验。现提供浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸、镁粉、大理石、澄清石灰水、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液(加热仪器已略去)。‎ 请将所选用的装置按连接顺序从上到下依次填入表格中，并写出应加入的试剂名称及各装置的作用(可不填满)：‎ 选用的装置(填字母)‎ 加入的试剂 装置的作用 13 / 13‎ 解析：根据实验目的可知，要验证Mg与二氧化碳的反应，必须先用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳。由于盐酸有挥发性，二氧化碳中混有氯化氢，必须用饱和NaHCO3溶液除去氯化氢，然后用浓硫酸干燥，就可以得到干燥纯净的二氧化碳，接下来再将二氧化碳通入镁粉中反应。因此选用装置的序号为A→B→B→C，各装置所加试剂及作用见答案。‎ 答案：‎ 选用的装置(填字母)‎ 加入的试剂 装置的作用 A 稀盐酸、大理石 制备二氧化碳 B 饱和NaHCO3溶液 除去二氧化碳中的氯化氢 B 浓硫酸 干燥二氧化碳(或除去二氧化碳中的水蒸气)‎ C 镁粉 验证镁与二氧化碳的反应 ‎12.(2015·高考海南卷)工业上，向500～600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________，‎ 装置B中加入的试剂是____________。‎ 13 / 13‎ ‎(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取____________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是____________________、____________________。‎ ‎(3)若操作不当，制得的FeCl2 会含有少量FeCl3 ，检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2 ，在实验操作中应先________________________________________________________________________，‎ 再________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，装置A为氯气的制备装置，发生的反应为二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为MnO2 ＋4HCl(浓)MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，故装置B中加入的试剂是浓硫酸。 (2)根据题给信息知制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl；尾气的成分是HCl和H2；若仍用D的装置进行尾气处理，HCl气体极易溶于水，H2与氢氧化钠溶液不反应，则存在的问题是易发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2 ，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O　浓硫酸 13 / 13‎ ‎(2)HCl　HCl和H2　易发生倒吸　可燃性气体H2不能被吸收 ‎(3)KSCN溶液　点燃A处的酒精灯　点燃C处的酒精灯 ‎13．(2016·高考四川卷)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl2·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。‎ ‎【资料查阅】　‎ ‎【实验探究】　该小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器略)。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)仪器X的名称是________________。‎ ‎(2)实验操作的先后顺序是a→________→e(填操作的编号)。‎ a．检查装置的气密性后加入药品 ‎ b．熄灭酒精灯，冷却 c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．点燃酒精灯，加热 e．停止通入HCl，然后通入N2‎ ‎(3)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是________________。‎ ‎(4)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是____________________________。‎ ‎【探究反思】‎ ‎(5)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：‎ 13 / 13‎ ‎①若杂质是CuCl2，则产生的原因是________________。‎ ‎②若杂质是CuO，则产生的原因是________________。‎ 解析：(1)仪器X的名称为干燥管。(2)实验操作中应先通氯化氢气体，再点燃酒精灯，反应结束后，先熄灭酒精灯，再停止通入氯化氢气体，故实验操作的先后顺序为a→c→d→b→e。(3)实验过程中，由于通入氯化氢气体，多余的氯化氢气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；又由于反应过程中产生氯气，氯气与水反应生成的HClO能漂白试纸而使试纸退色。(4)装置D中发生的氧化还原反应为氯气与氢氧化钠溶液的反应，离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(5)①由于加热时间不足或温度偏低，CuCl2·2H2O失去结晶水后生成CuCl2，CuCl2没有完全分解；②通入的氯化氢气体不足，反应过程中CuCl2水解生成Cu2(OH)2Cl2，Cu2(OH)2Cl2分解而生成CuO。‎ 答案：(1)干燥管 ‎(2)cdb ‎(3)先变红，后退色 ‎(4)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O ‎(5)①加热时间不足或温度偏低 ‎②通入HCl的量不足 ‎14．(2018·广州一测)高纯MnCO3是广泛用于电子行业的强磁性材料。MnCO3为白色粉末，不溶于水和乙醇，在潮湿环境下易被氧化，温度高于100 ℃开始分解。‎ Ⅰ.实验室以MnO2为原料制备MnCO3‎ 13 / 13‎ ‎(1)制备MnSO4溶液 ‎①主要反应装置如图所示，缓缓通入经N2稀释的SO2气体，发生反应H2SO3＋MnO2===MnSO4＋H2O。下列措施中，目的是加快化学反应速率的是________(填标号)。‎ A．MnO2加入前先研磨 B．搅拌 C．提高混合气中N2比例 ‎②已知实验室制取SO2的原理是Na2SO3＋2H2SO4(浓)===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O。选择下图所示部分装置与上图装置相连制备MnSO4溶液，应选择的装置有________(填标号)。‎ ‎③若用空气代替N2进行实验，缺点为____________________。(酸性环境下Mn2＋不易被氧化)‎ ‎(2)制备MnCO3固体 实验步骤：①向MnSO4溶液中边搅拌边加入饱和NH4HCO3溶液生成MnCO3沉淀，反应结束后过滤；‎ ‎②……‎ ‎③在70～80 ℃下烘干得到纯净干燥的MnCO3固体。步骤②需要用到的试剂有________________________________________________________________________。‎ Ⅱ.设计实验方案 13 / 13‎ ‎(3)利用沉淀转化的方法证明Ksp(MnCO3)＜Ksp(NiCO3)：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(已知NiCO3为难溶于水的浅绿色固体)‎ ‎(4)证明H2SO4的第二步电离不完全：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[已知Ka2(H2SO4)＝1.1×10－2 mol·L－1]‎ 解析：(1)①反应物是H2SO3、MnO2，MnO2加入前先研磨、搅拌均可加快反应速率，而提高混合气中N2比例会使SO2浓度降低，使H2SO3浓度降低，反应速率减慢，故A、B项正确，C项错误。②制备SO2用装置b，装置a提供N2，用装置e将SO2和N2混合，用装置f吸收尾气。③若用空气代替N2进行实验，则空气中的O2能氧化H2SO3，使SO2的利用率降低。(2)步骤②为洗涤，用少量水洗涤2～3次；然后用盐酸酸化的BaCl2溶液检验SO，从而判断沉淀是否洗涤干净；最后用少量乙醇洗涤。(4)若H2SO4的第二步电离不完全，则第二步电离产生的SO能发生水解，Na2SO4溶液的pH大于7。‎ 答案：(1)①AB　②abef　③空气中的O2能氧化H2SO3，使SO2利用率降低 13 / 13‎ ‎(2)水、盐酸酸化的BaCl2溶液、乙醇 ‎(3)向Na2CO3溶液中滴加稍过量NiSO4溶液，生成浅绿色沉淀，再滴加几滴MnSO4溶液，沉淀变成白色(其他合理答案也可)‎ ‎(4)用pH计测量Na2SO4溶液的pH大于7(其他合理答案也可)‎ 13 / 13‎