精修版高考化學配套作業(yè)：專題13 第3單元 常見物質的制備 含解析

精品文檔高考化學課時提升作業(yè)(三十五)(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分)1.只能用排水法收集的氣體是()A.H2B.NOC.CH4D.C3H82.下列物質中既能用濃硫酸干燥,又能用堿石灰干燥的是()A.Cl2B.NH3C.H2SD.O23.用如圖所示裝置制取表中的四種干燥、純凈的氣體(圖中加熱及氣體收集裝置均已略去;必要時可以加熱;a、b、c、d表示相應儀器中加入的試劑)。氣體abcdCO2稀鹽酸CaCO3飽和Na2CO3濃硫酸Cl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液濃硫酸SO2稀硫酸Cu品紅溶液H2SO4H2稀鹽酸鋅粒NaOH溶液濃硫酸上述方法中可以得到干燥、純凈的氣體是()A.CO2B.Cl2C.SO2D.H24.下列制取二氧化碳的裝置中,不能做到“隨時控制反應的發(fā)生與停止”的是()5.如圖為實驗室制氫氣的簡易裝置。若在加稀硫酸時,發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸沒有接觸而稀硫酸又不夠了,為使該反應順利進行,則可以從長頸漏斗中加入的試劑是()食鹽水KNO3溶液適量稀硫酸銅溶液Na2CO3溶液CCl4濃氨水A.B.C.D.6.有如下幾種制備氣體的方案:用稀硝酸與鋅粉反應制氫氣;用水與過氧化鈉固體反應制氧氣;常溫下用鐵片和濃硫酸制備二氧化硫;氧化鈣與濃氨水反應制氨氣。不宜采用的方案有()A.B.C.D.7.(2013·舟山模擬)下列有關實驗裝置的說法中正確的是()A.用圖1裝置制取干燥純凈的NH3B.用圖2裝置制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色C.用圖3裝置可以完成“噴泉”實驗D.用圖4裝置測量Cu與濃硝酸反應產(chǎn)生氣體的體積8.(2013·株洲模擬)已知:酸式乙二酸鈉與濃硫酸共熱時反應為HOOCCOONa+H2SO4(濃) NaHSO4+CO2+CO+H2O。利用該反應所產(chǎn)生的氣體(X)及下列有關儀器裝置進行以下實驗:下列說法不正確的是()A.對裝置,關閉活塞K2,打開活塞K1,在導管D處能得到純凈而干燥的COB.當A選項反應完成后,再關閉活塞K1,打開活塞K2,在導管D處能得到純凈而干燥的CO2C.利用裝置中D處所得的純凈CO,通過實驗裝置能夠說明CO具有還原性D.實驗裝置與實驗裝置相比較,能減少CO的污染,能順利完成氧化鐵還原實驗9.(2013·揚州模擬)下列物質的制備合理的是()將氯化鋁溶液與硫化鉀溶液混合后過濾來制備硫化鋁將過量的鐵與氯氣加熱反應制備氯化亞鐵在配制FeSO4溶液時常向其中加入一定量鐵粉和稀硫酸銅先氧化成氧化銅,再與硫酸反應來制取硫酸銅用氧化鈣與濃氨水反應制取氨氣A.B.C.D.全部10.市場上有一種用于預防和治療缺氧癥狀的便攜式制氧器,利用過碳酸鈉固體A(化學式為2Na2CO3·3H2O2)和灰黑色固體B(不溶于水)與水混合反應制得氧氣。某同學對A、B兩種物質進行探究,實驗步驟及現(xiàn)象如圖所示:下列說法中錯誤的是()A.B在反應中可能起催化作用B.設計的目的是制取氧氣C.第步分離混合物的方法是過濾D.白色沉淀D為CaCO3二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)11.(8分)(2013·杭州模擬)硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。實驗室通過如下實驗由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體:將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,用傾析法除去Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌23次。向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸,控制溫度在5080之間至鐵屑耗盡;趁熱過濾,將濾液轉入到密閉容器中,靜置、冷卻結晶;待結晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌23次,再用濾紙將晶體吸干;將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個小廣口瓶中,密閉保存。請回答下列問題:(1)實驗步驟的目的是,加熱的作用是 。(2)實驗步驟明顯不合理,理由是 。(3)實驗步驟中用少量冰水洗滌晶體,其目的是  。12.(16分)(2013·溫州模擬)次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應用廣泛,已知次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性,且在120以上發(fā)生分解。以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實驗步驟如下:步驟1:在燒瓶中(裝置如圖所示)加入一定量Na2SO3和水,攪拌溶解,緩慢通入SO2,至溶液pH約為4,得NaHSO3溶液。步驟2:將裝置A中導氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液,在8090下,反應約3 h,冷卻至室溫,抽濾。步驟3:將濾液真空蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,抽濾。(1)儀器A的名稱為,冷凝管進水口為(填a或b),裝置C的作用是  。(2)步驟2中,應采用何種加熱方式,優(yōu)點是 ;冷凝管中回流的主要物質除H2O外還有(填化學式)。(3)在抽濾操作中,儀器除抽氣泵、燒杯、玻璃棒、布氏漏斗外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器(或裝置)有 。抽濾所用的濾紙應略(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內徑,并將全部小孔蓋住。(4)步驟3中不在敞口容器中蒸發(fā)濃縮的原因是  。13.(16分)(能力挑戰(zhàn)題)(2013·杭州模擬)工業(yè)上常通過高溫分解FeSO4的方法制備Fe2O3。(1)某化學興趣小組同學認為其分解化學方程式可能為 _;并在模擬此實驗時為驗證以上分解反應氣體產(chǎn)物的成分,將產(chǎn)生的氣體通入如圖所示的裝置中;A瓶中盛放的試劑是,目的是 ,預期現(xiàn)象是 ;(2)甲同學認為A瓶中產(chǎn)物的成分可能有兩種,為此在設計實驗驗證前他先查閱資料,你認為他至少應該查閱哪些數(shù)據(jù);a.Ksp(BaSO3)b.SO2溶解度c.H2SO3的電離常數(shù)根據(jù)所查閱得到的數(shù)據(jù)計算,甲同學否定了他的觀點;但當甲同學將從B瓶逸出的氣體重新通入與A瓶盛有相同試劑的洗氣瓶中卻又出現(xiàn)了與(2)中A瓶一樣的現(xiàn)象,你認為最可能的原因是 ;(3)若C瓶中試劑的量不足,反應的離子方程式是  ;(4)為分析分解后固體產(chǎn)物,乙同學將加熱一段時間后的固體殘留物加入水中充分攪拌溶解,為驗證FeSO4是否分解完全,選擇向上述溶液中加入適量的下列試劑之一,最合理的選擇是(填序號)。A.KSCNB.FeC.HNO3D.K3Fe(CN)6(5)若乙同學將固體殘留物加入稀硫酸中充分攪拌溶解,然后滴加KMnO4,發(fā)現(xiàn)KMnO4褪色,你認為分解后的固體中還可能有 。答案解析1.【解析】選B。NO易被空氣中的氧氣氧化,只能用排水法收集。H2、CH4、C3H8不與空氣中的成分反應,且密度與空氣有明顯的差異,故可用排氣法收集。2.【解析】選D。Cl2和H2S均可被堿石灰吸收,而氨氣可被濃硫酸吸收,氧氣與濃硫酸和堿石灰均不作用,故既能用濃硫酸干燥,又能用堿石灰干燥的是氧氣?！痉椒记伞繗怏w除雜的四條原則(1)不損失主體氣體,即被干燥的氣體不能與干燥劑發(fā)生化學反應;(2)不引入新的雜質氣體;(3)在密閉裝置內進行;(4)先除去易除的雜質氣體。3.【解析】選D。CO2可與飽和碳酸鈉溶液反應,Cl2可與氫氧化鈉溶液反應,稀硫酸不與銅反應,故A、B、C三項均不正確。4.【解析】選A。A項裝置當關閉止水夾時,繼續(xù)反應生成的氣體不能將鹽酸完全排到漏斗中,反應物之間不能分離,反應不會停止,故不是“隨時控制反應的發(fā)生與停止”的制氣裝置。5.【解析】選A。加入KNO3溶液后不再產(chǎn)生H2,會產(chǎn)生NO氣體。Na2CO3溶液會與H2SO4反應生成CO2,既消耗H2SO4又會使H2不純凈。CCl4在下層,使稀硫酸與鋅粒接觸。濃氨水會與H2SO4反應。6.【解析】選A。稀硝酸與金屬反應一般不生成氫氣,應用稀硫酸;常溫下濃硫酸能使鐵鈍化。7.【解析】選C。NH3不能用向上排空氣法收集,A錯誤;用電解法制備Fe(OH)2,應用Fe作陽極,B錯誤;Cl2可被NaOH溶液吸收,使燒瓶內壓強大大減小,圖3裝置可以完成“噴泉”實驗,C正確;Cu與濃硝酸反應生成的NO2可與水反應,因此不能用排水法測定NO2體積,D錯誤。8.【解析】選D。對裝置,關閉活塞K2,打開活塞K1,氣體經(jīng)過氫氧化鈉溶液除去CO2,再經(jīng)濃硫酸干燥,即能得到純凈而干燥的CO,故A項正確;B項中CO2與氫氧化鈉溶液生成的碳酸鈉溶液中加入稀硫酸生成CO2,故B項正確;純凈的CO通過實驗裝置,若紅色粉末變?yōu)楹谏虺吻迨宜儨啙?都能夠說明CO具有還原性,故C項正確;實驗裝置氣體不能順利進入硬質玻璃管,故D項不正確。9.【解析】選C。中Al3+與S2-水解相互促進,生成Al(OH)3和H2S,不能得到硫化鋁;中鐵與氯氣反應生成FeCl3,與量的多少無關;在配制FeSO4溶液時常向其中加入一定量鐵粉,可防止Fe2+被氧化;銅先氧化成氧化銅,再與硫酸反應來制取硫酸銅,可節(jié)約試劑,減少污染;氧化鈣與水反應放熱,使氨水中的氨氣揮發(fā)出來,故C項正確。10.【解題指南】解答本題的突破口是:(1)過碳酸鈉的組成為2Na2CO3·3H2O2;(2)流程圖中的轉化關系?！窘馕觥窟xB。A項,過碳酸鈉中含有H2O2,與B混合,加入水時放出O2,說明B可能有催化作用;B項,設計的目的是證明灰黑色固體B有催化作用;C項,步驟是固體和液體的分離,應是過濾;D項,碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液產(chǎn)生的白色沉淀是碳酸鈣。11.【解析】(1)Na2CO3水解使溶液呈堿性,可以洗去廢鐵屑表面的油污。加熱可促進Na2CO3水解。(2)制備FeSO4過程中應保證Fe過量,以防止Fe2+被氧化生成Fe3+。(3)用少量冰水洗滌晶體,可除去晶體表面的雜質,冰水可減少晶體的溶解。答案:(1)洗油污促進Na2CO3水解(2)鐵耗盡會使亞鐵離子被氧化(3)防止晶體溶解12.【解析】(1)進行冷凝回流時,水流方向應下進上出。裝置C用于吸收SO2,倒置的漏斗可防止倒吸。(2)反應溫度控制在8090,因此可使用水浴加熱。(3)反應物中HCHO易揮發(fā),因此回流的主要物質為HCHO溶液。(4)因為次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性,易被空氣中O2氧化,因此蒸發(fā)濃縮過程中不能在敞口容器進行。答案:(1)三頸燒瓶a吸收二氧化硫,并防止倒吸(2)水浴加熱均勻受熱、容易控制溫度HCHO(3)吸濾瓶、安全瓶小于(4)防止產(chǎn)物被空氣氧化13.【解析】(1)根據(jù)氧化還原反應規(guī)律,FeSO4分解得到Fe2O3,鐵元素化合價升高,則必定有S元素化合價降低,應有SO2氣體生成。根據(jù)得失電子守恒,Fe元素全部被氧化時,S元素不可能全部降低,因此產(chǎn)物還有SO3。要證明氣體中的SO2和SO3,B中品紅溶液應是檢驗SO2氣體,則A中應裝入BaCl2溶液檢驗SO3,反應中可生成白色BaSO4沉淀。(2)甲同學認為A瓶中產(chǎn)物的成分可能有兩種,即BaSO4和BaSO3,要確定是否含有BaSO3,則應根據(jù)Ksp(BaSO3)進行分析,SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3為弱酸,則應根據(jù)SO2的溶解度、H2SO3的電離平衡常數(shù)確定溶液中SO32-的濃度,因此a、b、c三個數(shù)據(jù)均需查閱。(3)C瓶是為了吸收SO2氣體,防止環(huán)境污染,可用NaOH溶液吸收,NaOH不足,反應應生成NaHSO3。(4)要驗證FeSO4是否分解完全,即要確定固體殘留物加入水中形成的溶液中是否含有Fe2+,可用K3Fe(CN)6檢驗。(5)固體殘留物加入稀硫酸中得到的溶液可使KMnO4溶液褪色,說明溶液中含有Fe2+,則說明FeSO4分解后的固體中可能含有+2價鐵的化合物,如FeO、Fe3O4、FeS等。答案:(1)2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3BaCl2溶液驗證SO3的存在有白色沉淀產(chǎn)生(2)a、b、c空氣中、BaCl2溶液中的O2氧化了部分SO2從而產(chǎn)生BaSO4沉淀(3)SO2+OH-=HSO3-(4)D(5)FeO、Fe3O4、FeS等