2020届一轮复习鲁科版物质的制备方法作业

2020届一轮复习鲁科版物质的制备方法作业

物质的制备方法 ‎1．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是(　　)‎ 选项 试剂 试纸或试液 现象 结论 A 亚硫酸钠、硫酸 品红试液 褪色 SO2具有还原性 B 浓盐酸、浓硫酸 湿润蓝色石蕊试纸 变红色 HCl为酸性气体 C 浓盐酸、二氧化锰 湿润淀粉碘化钾试纸 变蓝色 Cl2具有氧化性 D 浓氨水、生石灰 湿润红色石蕊试纸 变蓝色 NH3为碱性气体 解析：选A　SO2使品红试液退色是由于SO2具有漂白性，A项错误；HCl为酸性气体，湿润的蓝色石蕊试纸遇HCl气体变红，B项正确；湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2将I－氧化为I2，C项正确；湿润的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝，D项正确。‎ ‎2．可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是(　　)‎ ‎①H2S　②HCl　③NH3　④Cl2　⑤SO2　⑥NO A．①和②　　　　　　　　 B．②和⑤‎ C．③和④ D．⑤和⑥‎ 解析：选B　H2S和NH3不能用浓H2SO4干燥，NO不能用排空气法收集，Cl2不能用水吸收。‎ ‎3．现用二氧化锰、浓盐酸来制取氯气，氯气经过净化装置、干燥装置后，再跟灼热的铜屑反应，以制取氯化铜固体，最后还应连接尾气吸收装置，以保护环境。在尾气吸收装置中，若只有以下试剂，你认为最不适宜的试剂是(　　)‎ A．溴化钠溶液 B．氢氧化钠溶液 C．饱和氯化钠溶液 D．硫酸亚铁溶液 解析：选C　只要能与氯气反应且不产生污染的试剂即符合要求。A项，溴化钠溶液与氯气反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2；B项，NaOH溶液与氯气反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O；D项，硫酸亚铁溶液与氯气反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；C项中饱和氯化钠溶液与氯气不反应。‎ ‎4.某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：‎ ‎①H2　②Cl2　③CH4　④HCl　⑤NH3　⑥NO　⑦NO2　⑧SO2，下列操作正确的是(　　)‎ A．烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤‎ B．烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧‎ C．在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦‎ D．在烧瓶中充满水，由B进气收集⑥‎ 解析：选A　A进气可收集密度小于空气的气体， B进气可收集密度大于空气的气体，均不能用排空气法收集与空气密度相近的气体，如NO、C2H4、C2H6、C2H2、CO、N2等。‎ ‎5．下列实验方案不能达到实验目的的是(　　)‎ A．图甲装置用Cu和浓硝酸可制取NO B．图乙装置可用于实验室制备Cl2‎ C．图丙装置可用于实验室制取乙酸乙酯 D．图丁装置可用于实验室分离CO和CO2‎ 解析：选C　Cu和浓硝酸反应生成NO2，NO2可以与水反应生成NO，故可以用甲装置制取NO，A正确；KMnO4具有强氧化性，在常温下就可以把浓盐酸氧化为Cl2，故乙装置可用于实验室制备Cl2，B正确；乙酸乙酯在强碱性溶液中可以完全水解，故不能用烧碱溶液吸收，C错误；CO2可以先被碱液吸收，在球胆中收集CO气体，再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液，CO2即可放出，故丁装置可用于实验室分离CO和CO2，D正确。‎ ‎6．现有稀硫酸和用铜网包好的锌粒及下列有关仪器和用品。需要组装一套制备适量氢气的简易装置，要求能随开随用、随关随停。则应选用的仪器(不得损坏)的编号是(　　)‎ ‎①试管　②烧杯　③酒精灯　④铜块　⑤玻璃管　⑥带有玻璃导管和活塞的橡胶塞 A．①②⑤⑥ B．①②④⑥‎ C．②④⑤⑥ D．②③⑤⑥‎ 解析：选C　铜块置于烧杯中，加稀硫酸，将用铜网包好的锌粒放在铜块上，用玻璃管罩住并塞上橡胶塞。‎ ‎7.用如图装置进行实验，将液体a逐滴加入到固体b中，下列叙述正确的是(　　)‎ A．若a为浓盐酸，b为MnO2，c中盛石蕊试液，则c中溶液先变红后退色 B．若a为浓氨水，b为生石灰，c中盛AlCl3溶液，则c中先产生白色沉淀后沉淀又溶解 C．若a为浓硫酸，b为炭，c中盛有苯酚钠溶液，则c中出现白色浑浊 D．若a为浓硝酸，b为金属铜，c中盛有淀粉KI溶液，则c中溶液变蓝 解析：选D　浓盐酸和MnO2、浓硫酸和炭反应都需要加热，选项A、C错误；选项B中白色沉淀不溶解，错误。‎ ‎8．实验室用溴和苯反应制溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸馏；②水洗；③用干燥剂干燥；④10% NaOH溶液润洗。正确的操作顺序是(　　)‎ A．①②③④② B．②④②③①‎ C．④②③①② D．②④①②③‎ 解析：选B　根据制溴苯的反应原理可知，得到的粗溴苯中含有溴化铁、溴 、苯、溴化氢等杂质，本着节约药品的原则，应先用水洗去易溶于水的溴化铁、溴化氢，再用NaOH溶液将溴反应成可溶于水的物质，然后水洗除去，剩余苯和溴苯的混合物可根据两者沸点不同用蒸馏法将苯除去，蒸馏前还要先用干燥剂除去水洗时留下的少量水分 ，所以正确的操作顺序是②④②③①。‎ ‎9．实验室用H2和钠反应制备氢化钠的装置如图所示(Zn 粒中含有少量ZnS杂质), 下列说法不正确的是(　　)‎ A．①、②中依次盛有浓NaOH溶液、浓H2SO4‎ B．管式炉加热前，用试管收集③处气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C．结束反应时，先停止管式炉加热，再关闭活塞K D．取出瓷舟内的固体，投入适量水中，若有气体产生，即可证明制得了氢化钠 解析：选D　A项，①、②中依次盛有浓NaOH溶液、浓H2SO4，除去挥发出的HCl、杂质反应生成的H2S，并干燥气体，正确；B项，管式炉加热前，用试管收集③处气体并点燃，通过声音判断H2纯度，正确；C项，结束反应时，先停止管式炉加热，再关闭活塞 K，确保H2氛围；D项，取出瓷舟内的固体，投入适量水中，即使有气体产生，也不能说明制得了氢化钠，因为钠与水反应也生成H2，错误。‎ ‎10．下列实验操作能达到实验目的的是(　　)‎ 解析：选C　氯化铝在水中水解，最终得到氢氧化铝，A项不能达到目的；盐酸易挥发，收集的氯气中混有氯化氢和水蒸气，B项不能达到目的；水和乙醇的沸点不同，二者互溶，采用蒸馏操作分离，C项能达到目的；D项，铜与稀硝酸反应生成NO，NO不能用排空气法收集，D项不能达到目的。‎ ‎11．如图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置。请回答下列问题：‎ ‎(1)装置A分液漏斗与烧瓶中分别盛装浓盐酸、MnO2，反应的化学方程式为________________________________________________________________________，‎ A中g管的作用是__________________________________________。‎ ‎(2)装置D可以实现用纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体，已知氯化铁熔、沸点较低，易水解。‎ ‎①装置B内盛装的试剂为________，作用是________________________________。‎ ‎②装置F内盛装的试剂为________，作用是_______________________________。‎ ‎③该实验设计存在一个明显的缺陷，改进的措施是_________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若装置B、C、D、E、F内分别盛有氢硫酸、水、炭粉、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液。已知B中有黄色固体生成，D中发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢。‎ ‎①写出装置B中反应的离子方程式_________________________________________，‎ D中反应的化学方程式______________________________________。‎ ‎②在装置E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③若将装置E处洗气瓶中的溶液改为澄清石灰水，反应过程中的现象为________(填标号)。‎ a．有白色沉淀　　　　　　　　　b．无明显实验现象 c．先生成白色沉淀而后消失 解析： (1)实验室制备Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，g管可平衡分液漏斗与烧瓶中的气体压强，利于向烧瓶中加入浓盐酸。(2)A中制备的Cl2中含有HCl、H2O(g)，故B中盛装饱和食盐水，用于除去HCl，C中盛装浓硫酸，用于除去H2O(g)，氯化铁易水解，所以F中装浓硫酸，防止空气中的H2O(g)进入E与FeCl3发生反应。Cl2有毒，需要进行尾气处理，防止污染空气。(3)Cl2与H2S反应的离子方程式为Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，Cl2与C加热反应的化学方程式为2Cl2＋2H2O＋C4HCl＋CO2，D中产生的HCl、CO2能使E中紫色石蕊试液变红，过量的Cl2与H2O反应产生的HClO能漂白石蕊试液。通入E中的气体有CO2，但同时又有HCl，所以CO2不能使澄清石灰水变浑浊。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　平衡分液漏斗与烧瓶内的气体压强，利于向烧瓶中加入浓盐酸 ‎(2)①饱和食盐水　除去Cl2中含有的HCl　②浓H2SO4‎ 防止空气中的水蒸气进入装置E　③在装置F后面添加一个盛NaOH溶液的洗气瓶 ‎(3)①Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓‎ ‎2Cl2＋2H2O＋C4HCl＋CO2　②D中产生的HCl、CO2等能使紫色石蕊试液变为红色，过量的Cl2与H2O反应产生的HClO能使石蕊试液退色　③b ‎12．如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。‎ ‎(1)若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：‎ ‎①当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。‎ 此实验的目的是_________________________________________________________，‎ D装置的作用是_______________________________________________________。‎ ‎②为了使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有(写一种)________________________________________________________________________。‎ ‎③加热前必须进行的操作是________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若烧瓶中盛装Na2O2固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：‎ ‎①烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)_____________________________________。‎ ‎②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是(填字母)________________________________________________________________________→E。‎ ‎③试管B中的反应方程式为______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)①装置A中锌片与稀硫酸反应产生H2，装置C是对H2进行干燥，然后依次通过分别盛有CuO、无水CuSO4粉末的装置B；通过CuO时，H2与CuO反应生成Cu和H2O；通过无水CuSO4粉末时，可以检验生成的水。故实验目的是验证H2的还原性并检验其氧化产物；装置D的作用是防止空气中的水分进入装置B，干扰产物H2O的检验。②使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可以减缓A中产生H2的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧瓶的温度等。③加热前必须检验装置中空气是否排尽或检验H2是否纯净。(2)①滴入浓氨水，则Na2O2与H2O反应生成O2，放热使氨水挥发，NH3逸出。②做氨的催化氧化实验，装置A为O2、NH3的发生装置，由于产生的O2、NH3中含有水蒸气，需要通过装置D干燥后进入装置B发生催化氧化反应。‎ 答案：(1)①验证H2的还原性并检验其氧化产物　防止空气中的水进入装置，干扰H2氧化产物水的检验　②控制分液漏斗的活塞，使稀硫酸缓慢滴下(或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等，其他合理答案亦可)　③检验装置中空气是否排尽或检验H2是否纯净 ‎(2)①O2、NH3　②A→D→B　③4NH3＋5O24NO＋6H2O ‎13．某学生利用以下装置探究Cl2与NH3之间的反应。其中A、F分别为NH3和Cl2的发生装置，C为纯净干燥的Cl2与NH3反应的装置。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)装置A中的烧瓶内固体不可以选用______(填字母)。‎ a．生石灰 B．碱石灰 c．五氧化二磷 D．烧碱 ‎(2)装置B的作用是_________________；装置E的作用是________________。‎ ‎(3)通入装置C的两根导管左边较长、右边较短，目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)装置F中发生反应的化学方程式是________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：___________________________________________。‎ ‎(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理？________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)装置A制取NH3，可用浓氨水与碱石灰(或烧碱或生石灰等)，但不能用P2O5，因其与水反应后生成磷酸，能与NH3反应。(2)装置B中盛放的碱石灰，用来干燥NH3；装置E中盛放的饱和食盐水，用来除去Cl2中混有的HCl气体。(3)由于NH3的密度小，Cl2的密度大，密度小的NH3从长管进入向上扩散，密度大的Cl2从短管进入向下扩散，这样能较快地混合均匀。(6)黄绿色的气体是Cl2，依据Cl2的性质，可用烧碱溶液吸收。‎ 答案：(1)c　(2)干燥NH3　除去Cl2中的HCl气体 ‎(3)使密度较大的Cl2和密度较小的NH3能较快地混合均匀　(4)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl ‎(6)在G处连接导管，直接把尾气通入盛有烧碱溶液的烧杯中 ‎14．高氯酸铵可用于火箭推进剂，实验室可由NaClO3等原料制取(部分物质溶解度如下图)，其实验流程如下：‎ ‎(1)氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为______________________。‎ ‎(2)80 ℃时浸取液冷却至0 ℃过滤，滤渣的主要成分为________(写化学式)。‎ ‎(3)反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为_______________________。‎ ‎(4)已知：2NH4ClO4N2↑＋2O2↑＋Cl2↑＋4H2O，现可提供下列试剂：‎ a．饱和食盐水　　　b．浓H2SO4　　　c．NaOH溶液 d．Mg e．Cu f．Fe 利用下图装置对高氯酸铵热分解产生的三种气体进行分别吸收或收集。‎ ‎①E中收集到的气体可能是________(填化学式)。‎ ‎②A、B、C中盛放的药品依次是________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。‎ Ⅰ.a、b、d Ⅱ.c、b、e Ⅲ.b、c、f ‎(5)过滤用到的主要玻璃仪器是__________________________________。‎ 解析：(2)由图可知，NaClO4的溶解度受温度影响很大，NaCl溶解度受温度影响不大，80 ℃时浸取液冷却至0 ℃过滤，NaClO4的溶解度迅速降低，析出晶体，但是NaCl的溶解度受温度的影响不大，不会析出晶体，故滤渣主要为NaClO4。(3)反应器中加入氯化铵饱和溶液，反应向着生成溶解度更小的物质方向转化，根据物质的溶解度大小可知，会析出NH4ClO4，故发生的离子反应为NH＋ClO===NH4ClO4↓。(4)Cl2能被NaOH吸收，水可以被浓硫酸吸收，O2可以被热的Cu吸收，N2可以用排水法收集。NaOH溶液中含有水，应先吸收Cl2，再将水吸收，最后吸收O2，所以A、B、C中盛放的药品依次是NaOH溶液、浓H2SO4、Cu，最后用排水法收集N2。‎ 答案：(1)4NaClO33NaClO4＋NaCl　(2)NaClO4‎ ‎(3)NH＋ClO===NH4ClO4↓　(4)①N2　②Ⅱ ‎(5)玻璃棒、漏斗、烧杯