《(四川專用)2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第11章 第3講《物質(zhì)的制備及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》解析訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(四川專用)2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第11章 第3講《物質(zhì)的制備及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》解析訓(xùn)練(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、【四川專用】2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)解析訓(xùn)練:第11章 第3講物質(zhì)的制備及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)一、選擇題(本題共7個(gè)小題,每題6分,共42分,每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1(2013宜賓模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案合理的是()。A用通入酸性高錳酸鉀溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫B用加入濃溴水的方法分離苯和苯酚的混合物C用灼熱的銅絲網(wǎng)除去N2中混有的少量O2D用燃燒的方法除去CO2中混有的少量CO解析乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;濃溴水與苯酚反應(yīng)生成的三溴苯酚難溶于水但易溶于有機(jī)溶劑,如苯中,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氧氣能與灼熱的銅反應(yīng)生成氧化銅而除去,氮?dú)庠诩訜釛l件下不能與銅反應(yīng),C項(xiàng)正確;因CO2中
2、混有少量的CO,此混合氣體不能燃燒,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C2為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體,從下圖中選擇合適的裝置并連接。其中連接順序合理的是()。Aaadde BccddgCbbddg Dddccf解析鹽酸和大理石制得的CO2氣體含有氯化氫和水蒸氣,除氯化氫用飽和碳酸氫鈉溶液,干燥用濃硫酸,二氧化碳比空氣密度大,所以用向上排空氣法。答案B3(2013鄭州摸底)下圖的實(shí)驗(yàn)裝置用來(lái)分離CO2和CO氣體并干燥。圖中a為止水夾,b為分液漏斗的活塞,通過(guò)Y形管和止水夾分別接c、d兩球膽,現(xiàn)裝置內(nèi)的空氣已排盡。為使實(shí)驗(yàn)成功,甲、乙、丙中盛放的溶液分別是()。ANaHCO3飽和溶液、12 molL
3、1鹽酸、18.4 molL1硫酸BNa2CO3飽和溶液、2 molL1硫酸、NaOH飽和溶液CNaOH飽和溶液、2 molL1硫酸、18.4 molL1硫酸D18.4 molL1硫酸、NaOH飽和溶液、18.4 molL1硫酸解析由圖示可知甲中所盛試劑用于吸收混合氣中的CO2,可排除A、D兩項(xiàng);丙中所盛試劑用于干燥CO和CO2氣體,排除B項(xiàng)。答案C4(2013濰坊二調(diào))下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()。解析B項(xiàng)NO不能用排空氣法收集;C項(xiàng)濃硫酸不能在量筒中稀釋;D項(xiàng)易發(fā)生倒吸現(xiàn)象。答案A5(2013自貢摸底)下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是()。解析用氯化銨和氫氧化鈣固體制氨氣時(shí)有水生成,試管口應(yīng)
4、向下傾斜;NO能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NO2且和空氣密度相近,應(yīng)用排水法收集;氫氣密度比空氣小,收集氫氣時(shí)導(dǎo)管應(yīng)“短進(jìn)長(zhǎng)出”。答案D6某地污水中含有Zn2、Hg2、Fe3和Cu24種陽(yáng)離子。甲、乙、丙3位同學(xué)設(shè)計(jì)的從該污水中回收金屬銅的方案如下。甲:乙:丙:下列判斷正確的是()。A三種實(shí)驗(yàn)方案中都能制得純凈的銅B乙方案中加過(guò)量鐵粉可以將4種陽(yáng)離子全部還原C甲方案中的反應(yīng)涉及置換、分解、化合、復(fù)分解4種反應(yīng)類型D丙方案會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染解析甲實(shí)驗(yàn)得到的沉淀中含有Fe(OH)3、Cu(OH)2和Hg(OH)2,加熱后得到Fe2O3、CuO和HgO,HgO進(jìn)一步分解變?yōu)楣魵?,通H2還原后得到Fe和Cu
5、;乙實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量鐵粉,過(guò)濾所得的濾渣中含有汞、銅以及過(guò)量的鐵粉,最后也不能得到純凈的銅;丙實(shí)驗(yàn)中用鹽酸溶解了濾渣中的鐵,加熱汞變?yōu)檎魵?,最后可以得到純凈的銅。因?yàn)殇\比鐵活潑,所以方案乙中加入的鐵不能還原Zn2。甲方案中沒(méi)有涉及化合反應(yīng)。丙方案有可能產(chǎn)生汞蒸氣和酸性廢水,從而導(dǎo)致環(huán)境污染。答案D7下述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到目的的是()。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A除去CO2中少量的SO2將混合氣體通過(guò)飽和Na2CO3溶液B除去Cu粉中混有的CuO向混合物中滴加適量稀硝酸C檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2向溶液中滴入氯水后,再滴加KSCN溶液D證明H2CO3酸性比H2SiO3強(qiáng)將CO2通入Na2SiO3溶液中解析除
6、去CO2中少量的SO2,應(yīng)將混合氣體通過(guò)飽和NaHCO3溶液,A錯(cuò)誤;除去Cu粉中混有的CuO,應(yīng)向混合物中滴加適量非氧化性酸(如稀硫酸、稀鹽酸等),B錯(cuò)誤;檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2,應(yīng)向溶液中先滴加KSCN溶液,若顏色無(wú)變化,再滴入氯水溶液變血紅色,C錯(cuò)誤。答案D二、非選擇題(本題共4個(gè)小題,共58分)8(14分)(2013瀘州模擬)某同學(xué)想利用圖示裝置(夾持裝置已略去)實(shí)驗(yàn),探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。測(cè)得反應(yīng)前C管的質(zhì)量為m1 g,反應(yīng)后C管的質(zhì)量為m2 g,反應(yīng)后裝置D質(zhì)量增加了n g。請(qǐng)分析:.裝置B的作用_;裝置D的作用_。.如何檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有O2生成_。.對(duì)C中固體產(chǎn)物提
7、出如下假設(shè):假設(shè)1:只有Na2SO3,假設(shè)2:只有Na2SO4假設(shè)3: _。(1)若Na2O2反應(yīng)完全,為確定C中固體產(chǎn)物的成分,甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):將C中的固體配成溶液,加Ba(NO3)2溶液,得到白色沉淀,加足量稀硝酸,沉淀不溶解。得出結(jié)論:產(chǎn)物是Na2SO4。該方案是否合理_(填“是”或“否”),理由是_。(2)若假設(shè)1成立,某同學(xué)以反應(yīng)前后C管的質(zhì)量差(m2m1)g為依據(jù)推斷生成Na2SO3的質(zhì)量為(m2m1) g。老師提示推算不合理,請(qǐng)你分析其中的緣由,_。(3)若假設(shè)2成立,則參加反應(yīng)的Na2O2的物質(zhì)的量為_(kāi)mol(列計(jì)算式)。解析.過(guò)氧化鈉能與水蒸氣反應(yīng),裝置B的作用就是干燥二
8、氧化硫,裝置D的作用是防止空氣進(jìn)入C中。.檢驗(yàn)氧氣的方法是用帶火星的木條,觀察是否復(fù)燃。.假設(shè)3為Na2SO3和Na2SO4兩者的混合物;(1)該方案不合理,因?yàn)橄跛嵊醒趸?,即使產(chǎn)物為亞硫酸鈉,生成的亞硫酸鋇也被氧化成硫酸鋇;(2)若假設(shè)1成立,則發(fā)生反應(yīng)2Na2O22SO2=2Na2SO3O2,(m2m1)g不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量,故該推算不合理。(3)若假設(shè)2成立,則發(fā)生反應(yīng)Na2O2SO2=Na2SO4,二氧化硫的質(zhì)量為(m2m1)g,n(Na2O2)mol。答案.干燥SO2氣體,防止水蒸氣與Na2O2反應(yīng)防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng);同時(shí)吸收過(guò)量的SO
9、2,以免污染空氣.用帶火星的木條靠近干燥管口a,觀察其是否復(fù)燃.有Na2SO3和Na2SO4(1)否HNO3有氧化性,可將BaSO3氧化為BaSO4,據(jù)此不能確定產(chǎn)物是Na2SO3還是Na2SO4或二者兼有(2)因?yàn)樵摲磻?yīng)中吸收SO2的同時(shí)有O2產(chǎn)生,所以(m2m1)g不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量,故該推算不合理(3)9(14分) (2013德陽(yáng)模擬)如圖所示是學(xué)生課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的制取氨氣并進(jìn)行氨氣溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)學(xué)生甲用圖A所示裝置制備氨氣,寫(xiě)出該法制取氨氣的化學(xué)方程式_;制出的氨氣應(yīng)使用_法來(lái)收集,要得到干燥的氨氣可選用_做干燥劑。(2)學(xué)生乙用
10、圖B所示裝置也制出了氨氣,他選用的制取試劑可能是_和_。(3)學(xué)生丙用圖C所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),燒瓶?jī)?nèi)已充滿干燥的氨氣,引發(fā)水向上噴的操作是_。(4)學(xué)生丁將裝置C誤認(rèn)為裝置D,但經(jīng)同學(xué)討論后,認(rèn)為也可引發(fā)噴泉。請(qǐng)說(shuō)明用該裝置引發(fā)噴泉的方法_。(5)學(xué)生戊用裝置E吸收一段時(shí)間氨后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)過(guò)加熱的鉑絲插入E裝置的錐形瓶?jī)?nèi),看到了具有催化作用的鉑絲保持紅熱,同時(shí)瓶?jī)?nèi)生成了紅棕色的氣體。寫(xiě)出在此過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。解析(1)A裝置是固體和固體混合加熱制備氨氣的裝置,應(yīng)選用的試劑是NH4Cl和Ca(OH)2固體。氨氣極易溶于水,比空氣密度小,要用向下排空氣法收集。干燥氨氣用
11、堿石灰等堿性干燥劑。(2)B裝置是固體和液體在不加熱時(shí)反應(yīng)制氨氣的裝置,可選用濃氨水和生石灰(或固體NaOH)混合反應(yīng)。(3)氨氣極易溶于水,用C裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí),先要打開(kāi)止水夾,然后擠壓膠頭滴管,使少量水進(jìn)入燒瓶,氨氣溶于水導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)急劇減小,外界大氣壓將燒杯內(nèi)的水壓入燒瓶即可形成噴泉。(4)對(duì)于裝置D,可以設(shè)法使燒瓶受熱,瓶?jī)?nèi)氣體膨脹,排出玻璃導(dǎo)管中的空氣,瓶?jī)?nèi)氨氣與水接觸即產(chǎn)生噴泉。(5)本實(shí)驗(yàn)的原理:氨在受熱時(shí)被催化氧化為NO,NO與O2反應(yīng)變成紅棕色的NO2。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O向下排空氣堿石灰(或氫氧化鈉固體、氧化鈣固體等)(2)氧化
12、鈣或固體氫氧化鈉濃氨水(3)打開(kāi)止水夾,擠出膠頭滴管中的水(4)打開(kāi)止水夾,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱,氨氣受熱膨脹,趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣,氨氣與水接觸,即發(fā)生噴泉(5)4NH35O24NO6H2O,2NOO2=2NO210(15分)(2013濟(jì)南聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室有NH4HCO3和NaHSO3的干燥粉狀混合物,某興趣小組為測(cè)定其中NH4HCO3的含量,設(shè)計(jì)了在混合物中加酸的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)定其質(zhì)量分?jǐn)?shù)?;卮鹨韵聠?wèn)題:(1)化學(xué)小組主要選用了下列藥品和儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中每種儀器或裝置只用一次,鐵架臺(tái)等固定用到的儀器未畫(huà)出)。請(qǐng)按氣流由左向右的方向,儀器連接順序是(填儀器的接口字母a、b)a_fg_。(
13、2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,混合物加酸前,A裝置需要鼓入空氣,作用是_;加酸反應(yīng)后A裝置再次鼓入空氣的作用是_。(3)E裝置的作用是_。(4)實(shí)驗(yàn)中,若C瓶中溶液褪色,則測(cè)定結(jié)果可能會(huì)偏_(填“高”或“低”)。(5)若混合物樣品質(zhì)量為13.1 g,充分作用后堿石灰增重4.4 g,則混合物中NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。(6)從定量測(cè)定的準(zhǔn)確性考慮,該套裝置還應(yīng)作進(jìn)一步的改進(jìn)是_。答案(1)ihdebc(2)排出裝置中原有空氣將生成的氣體全部送入后續(xù)裝置(3)除去SO2,以防止SO2對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響(4)高(5)60.3%(6)在B之后再接一個(gè)阻止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入B的裝置11(15分)(2013金華三模
14、)Fe、Cu都是人類最早使用的金屬。某?;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段研究Fe、Cu的相關(guān)性質(zhì),請(qǐng)你參與研究并完成下列各題:(1)甲同學(xué)取一束細(xì)銅絲用砂紙打磨后放在酒精燈上加熱至紅熱,然后迅速伸入盛Cl2的集氣瓶中。你認(rèn)為甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是_。(2)乙同學(xué)為探究Fe在冷濃硝酸和熱濃硝酸中的反應(yīng)情況,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置1中Fe未溶解,其原因是_;裝置2生成的氣體(假定為NO2和NO混合氣體)全部通入100 mL 4 molL1 NaOH溶液,恰好被完全吸收,反應(yīng)為:NONO22NaOH=2NaNO2H2O2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O若生
15、成NaNO3和NaNO2物質(zhì)的量之比為13,則混合氣體中NO2和NO的體積比為_(kāi)。(3)丙同學(xué)在Fe和濃硝酸反應(yīng)后的溶液中加入一塊Cu片,Cu片先逐漸溶解,反應(yīng)一段時(shí)間后不再溶解。丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得出Cu片溶解的原因是和HNO3發(fā)生反應(yīng)。他依據(jù)的反應(yīng)現(xiàn)象是_。丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確,他的理由是_。(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(3)反應(yīng)后的溶液中只含F(xiàn)e2而不含F(xiàn)e3。說(shuō)明具體實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:_。解析(1)Cu在Cl2中燃燒的現(xiàn)象是生成棕色的煙。(2)鐵、鋁在常溫下遇到濃硫酸、濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化;從化學(xué)方程式可以看出:2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O211NONO22NaO
16、H=2NaNO2H2O112混合氣體中NO2和NO的體積比為31。(3)若試管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體或銅片表面有氣泡生成就可以證明Cu片溶解的原因是和HNO3發(fā)生反應(yīng);Fe和硝酸反應(yīng)后的溶液中有HNO3,也一定有Fe3,而Fe3也能和Cu反應(yīng),使Cu片溶解,所以丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確。(4)檢驗(yàn)Fe2、Fe3是??嫉闹R(shí)點(diǎn)。檢驗(yàn)時(shí)可以取少許該溶液滴加幾滴KSCN溶液,不出現(xiàn)血紅色,再滴加適量新制氯水;出現(xiàn)血紅色,證明溶液中只含F(xiàn)e2而不含F(xiàn)e3。答案(1)Cu在Cl2中燃燒生成棕色的煙(2)Fe在冷濃硝酸中發(fā)生鈍化31(3)試管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體或銅片表面有氣泡生成Fe和濃硝酸反應(yīng)后的溶液中有HNO3,也一定有Fe3,而Fe3也能和Cu反應(yīng),使Cu片溶解(4)取少許該溶液滴加幾滴KSCN溶液,不出現(xiàn)血紅色,再滴適量新制氯水,出現(xiàn)血紅色(答案合理即可)