2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版题组训练过关：第10章 考点1 10-3物质制备型综合实验

2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版题组训练过关：第10章 考点1 10-3物质制备型综合实验

温馨提示：‎ ‎ 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。‎ 题组训练过关 ‎ 常见的气体制备 ‎1.某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO,已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示:‎ 下列说法正确的是 (　　)‎ A.实验开始时,先点燃酒精灯,后打开活塞K B.b、c、f中试剂依次为氢氧化钠溶液、浓硫酸、银氨溶液 C.装置e的作用是收集一氧化碳气体 D.用上述装置(另择试剂)可以制备氢气并探究其还原性 ‎【解析】选D。通过上述分析可知装置图中各个装置的作用分别是装置a是二氧化碳气体发生装置,生成的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,装置c中浓硫酸除去水蒸气,通过装置d加热和锌发生反应,生成的气体通过装置e分离二氧化碳和一氧化碳,一氧化碳进入装置f中与银氨溶液反应产生黑色固体,验证一氧化碳的存在。实验开始时,装置内含有空气,若先点燃酒精灯,锌与空气反应产生ZnO,所以应该先打开活塞K,使CO2充满整个装置后再点燃酒精灯,A错误;b中试剂为饱和碳酸氢钠溶液,‎ 用来除去氯化氢,c中试剂为浓硫酸,用来干燥CO2气体;f中试剂为银氨溶液,验证一氧化碳的存在,B错误;装置e的作用是分离二氧化碳与一氧化碳的混合气体,C错误;由于在实验室中是用稀盐酸与Zn粒反应制取氢气,反应不需要加热,因此也可以使用启普发生器制取,然后用饱和食盐水或水除HCl杂质,用浓硫酸干燥氢气,再通过盛有CuO的干燥管来验证H2的还原性,e作安全瓶,可以防止倒吸现象的发生,氢气是可燃性气体,在排放前要进行尾气处理,D正确。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　(2019·成都模拟)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,取铁钉放入一定量浓硫酸中加热,充分反应后收集到干燥气体Y,丙同学认为气体Y中除了SO2,可能还含有CO2和Q气体,因此设计了下列实验装置(图中夹持仪器省略,实验前已将装置中空气排尽)进一步探究。‎ ‎(1)装置A中的现象是________________________,其作用是__________________________。 ‎ ‎(2)为判断CO2是否存在,需将装置M添加在________(填小写字母)。 ‎ a.A之前　　　　　　　 b.A～B之间 c.B～C之间 d.C～D之间 若存在CO2,则产生CO2气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 ‎ ‎(3)若C中固体变红,D中固体变蓝,则Q是____________________ (填化学式),产生该气体的原因是 ____________________________________________。 ‎ ‎(4)若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成,经测定其中氧的质量分数为50%,则该气体的组成可能为____________(填小写字母)。 ‎ a.SO2　　　　 b.H2、SO2‎ c.H2、CO2 d.CO2、SO2‎ e.SO2、CO2、H2‎ ‎【解析】(2)由于碱石灰能吸收CO2,所以在检验Q气体之前首先检验CO2,因此M应该放在A～B之间;在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,其中氧化剂是浓硫酸,还原剂是碳,因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。(3)若C中固体变红,说明有红色的铜单质生成;D中固体变蓝,说明有水生成,因此Q是氢气。这是由于浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生氢气。(4)若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成,经测定其中氧的质量分数为50%,由于SO2中氧元素的质量分数是50%,而CO2中氧元素的质量分数大于50%,所以该气体的组成可能为SO2或H2、CO2或SO2、CO2、H2。‎ 答案:(1)溶液颜色变浅　除去SO2并验证SO2是否除尽　(2)b　2∶1　　(3)H2　随着反应进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生氢气　(4)ace ‎【归纳提升】气体制备题的备考策略 熟悉高中阶段常见气体(H2、O2、Cl2、CO2、SO2、H2S、NH3、NO、NO2、C2H4、C2H2等)的制备原理、装置、除杂、收集、尾气处理方法。‎ ‎(1)气体制备装置的选择,应根据反应物的聚集状态和反应条件,选择“固—固加热”“固(液)—液加热”“固(液)—液不加热”的装置。如NH3的实验室制备方法,若选用NH4Cl和Ca(OH)2固体为原料,应选用“固—固加热”装置;若选用浓氨水为原料,应选用“固(液)—液加热”装置;若选择浓氨水和碱石灰为原料,应选用“固—液不加热”装置。‎ ‎(2)除杂方法和试剂的选择,应首先考虑制备所得气体中混有的杂质,再选择合适试剂洗去杂质同时不影响目标气体产物;混有的水蒸气应最后除去,干燥剂的选择应根据目标气体产物的性质决定。如实验室制备所得Cl2中混有HCl和水蒸气,应先通过饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥。‎ ‎(3)收集方式的选择,应根据目标气体的溶解性和密度选择,若不溶于水且不与水反应(如NO等)可选用排水法,密度大于空气(如CO2等)可选用向上排空气法,密度小于空气(如H2等)可选用向下排空气法,某些气体可用排饱和溶液的方法(如收集Cl2可用排饱和食盐水的方法)。‎ ‎(4)尾气处理方法的选择,应考虑尾气的性质,若易溶于水的气体(如NH3等)可用水吸收尾气并防倒吸;易与碱反应的酸性气体(如SO2等)可用碱液吸收;易燃的气体(如CH4等)可点燃处理;‎ 不能直接处理的气体(如NO等)可收集。‎ 常见的非气体制备 ‎2.(2020年山东等级考模拟)锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点‎144.5 ℃‎,沸点‎364.5 ℃‎,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是 (　　)‎ A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸 B.SnI4可溶于CCl4中 C.装置Ⅰ中a为冷凝水进水口 D.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2‎ ‎【解析】选D。液体加热时加入碎瓷片的目的是防止暴沸,所以A正确;根据题干中 SnI4的熔沸点,从组成分析可知SnI4与CCl4为同族形成的同类物质,依据“相似相溶”原理可知 SnI4可溶于 CCl4中,B正确;冷凝管的冷凝水为“下进上出”,所以装置Ⅰ中a为冷凝水进水口,C正确;据题可知:SnI4易水解,所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解,所以D错误。‎ ‎【归纳提升】高中阶段常见非气体物质的制备 ‎(1)Fe(OH)2的制备 ‎①原理:Fe2++2OH- Fe(OH)2↓‎ ‎②由于Fe(OH)2极易被氧化,可以采取一些措施来延缓Fe(OH)2的变质:‎ a.制备原料FeSO4溶液和NaOH溶液配制所用蒸馏水应做煮沸除氧处理 b.选用长滴管,伸入液面以下滴加溶液 c.在溶液上加上一层苯或煤油,隔绝空气 d.营造H2还原性气氛(可由Fe与稀硫酸制备FeSO4同时得到,排尽装置中空气),短时间内避免接触氧气 e.使用电解法,由铁作阳极 ‎(2)Fe(OH)3胶体的制备 ‎①原理:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+‎ ‎②制备方法:向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续加热至溶液呈红褐色。‎ ‎(3)Al(OH)3的制备 ‎①原理:‎ a.铝盐+氨水:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N b.偏铝酸盐+过量CO2:Al+CO2(过量)+2H2OAl(OH)3↓ +HC c.铝盐+偏铝酸盐:Al3++3Al+6H2O4Al(OH)3↓‎ ‎②注意事项:Al(OH)3可溶于强酸强碱,不可选用盐酸、NaOH溶液等来制备Al(OH)3。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　1.(2020·定远模拟)装置甲、乙、丙都是铁与水蒸气反应的实验装置,下列说法不正确的是 (　　)‎ A.甲装置中氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气 B.选用丙装置,实验结束时先移去酒精灯,再将导气管拿出水面 C.用乙装置实验时,蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡发出爆鸣声 D.三个装置相比较,乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好 ‎【解析】选B。加热试管提供水蒸气,Fe与水蒸气反应生成氢气,氯化钙干燥氢气,则氯化钙的作用是除去氢气中混有的水蒸气,故A正确;丙装置,实验结束时先将导气管拿出水面,防止水倒吸,后移去酒精灯,故B错误;氢气具有可燃性,则蒸发皿中产生大量肥皂泡,点燃肥皂泡发出爆鸣声,故C正确;制备气体的装置不能密封,且氢气具有可燃性,则乙装置简单、操作简便、节约原料、安全性好,故D正确。‎ ‎2.某中学化学实验小组为了探究SO2与氯水的漂白性,设计了如下实验装置:‎ ‎(1)仪器a的名称为____________。 ‎ ‎(2)写出E处发生反应的离子方程式:__________________________。 ‎ ‎(3)反应开始后,发现B、D两个容器中品红溶液都褪色,停止通气后,加热B、D两个容器,现象分别为B________________;D__________________。 ‎ ‎(4)装置C的作用是_____________________________________________。 ‎ ‎(5)该实验小组同学将上述两种气体按1∶1同时通入品红溶液中,发现品红溶液几乎不褪色。试分析实验过程中品红溶液不褪色的原因是_______________‎ ‎(用离子方程式表示)。‎ ‎【解析】(1)仪器a的名称为分液漏斗;‎ ‎(2)E处是固体二氧化锰和浓盐酸加热生成氯气的反应,反应的离子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;‎ ‎(3)二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白具有不可逆性,加热也不能恢复红色(或溶液仍无色);‎ ‎(4)二氧化硫、氯气有毒,不能直接排放,二者都能与氢氧化钠反应,‎ 可以用氢氧化钠吸收过量的二氧化硫、氯气;‎ ‎(5)SO2和Cl2按1∶1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,发生反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O4H++S+2Cl-,不再具有漂白性。‎ 答案:(1)分液漏斗 ‎(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ‎(3)溶液恢复红色　溶液不恢复红色(或溶液仍无色)‎ ‎(4)吸收SO2和Cl2,防止污染空气 ‎(5)SO2+Cl2+2H2O4H++S+2Cl-‎ 关闭Word文档返回原板块