2019年高考化學一輪復習 第10章 化學實驗 第二板塊 跟蹤檢測（三十九）物質(zhì)的分離與提純 氣體的制備 魯科版.doc

2019年高考化學一輪復習 第10章 化學實驗 第二板塊 跟蹤檢測（三十九）物質(zhì)的分離與提純 氣體的制備 魯科版1下列儀器常用于物質(zhì)分離的是()ABC D解析：選B試管常用于物質(zhì)的制備、發(fā)生裝置；普通漏斗常用于過濾，可用來分離固液混合物；分液漏斗常用于分離互不相溶的液體混合物；托盤天平常用于稱量固體的質(zhì)量；蒸餾燒瓶常用于分離沸點不同的液體混合物；研缽常用于固體藥品的研磨，不能用來分離。2為達到下列實驗目的，所采用的方法正確的是()A分離飽和食鹽水和沙子的混合物過濾B分離水和汽油的混合物蒸餾C從硝酸鉀和氯化鉀混合液中獲取硝酸鉀蒸發(fā)D從溴水中提取溴分液解析：選A沙子不溶于水，食鹽溶于水，則利用過濾法可分離，故A正確；水和汽油的混合物分層，則利用分液法分離，故B錯誤；硝酸鉀、KCl的溶解度受溫度影響不同，若蒸發(fā)均從溶液中析出，應利用結(jié)晶法分離，故C錯誤；溴水不分層，不能利用分液分離，溴易溶于有機溶劑，不易溶于水，應利用萃取分液，故D錯誤。3除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑和操作方法都正確的是()選項物質(zhì)試劑操作方法ACO2(CO)氧氣點燃B乙酸乙酯(乙酸)飽和碳酸鈉溶液分液CCaO(CaCO3)水溶解、過濾DFe(OH)3膠體(鹽酸)過濾解析：選BA項，有大量CO2時，CO很難點燃且O2的量也不好控制，錯誤；B項，乙酸能與碳酸鈉溶液反應，乙酸乙酯不溶于水，也不與碳酸鈉溶液反應，且在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很小，分液后乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液的上層，正確；C項，CaO能與水反應生成氫氧化鈣，碳酸鈣不與水反應，不符合除雜原則，錯誤；D項，膠體能透過濾紙，不能透過半透膜，溶液既能透過濾紙又能透過半透膜，因此應該用滲析的方法，錯誤。4為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從圖中選擇合適的裝置并連接。其中連接順序合理的是()AaaddeBccddgCbbddg Dddccf解析：選B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NaHCO3溶液，除水蒸氣用濃硫酸，CO2比空氣密度大，所以用向上排空氣法收集CO2氣體。5(xx濰坊一模)下列做法正確的是()AKNO3粉末中含有少量的NaCl雜質(zhì)，可用重結(jié)晶法提純B向沸水中滴加飽和FeCl3溶液并不斷攪拌制備Fe(OH)3膠體C向某溶液中加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，該溶液一定含有SOD將pH試紙浸入待測溶液后取出，與標準比色卡進行對比，測得pH約為2解析：選AA項，KNO3的溶解度隨溫度的升高而增大，NaCl的溶解度受溫度影響小，故除去KNO3粉末中少量的NaCl用重結(jié)晶的方法，正確；B項，向沸水中滴加飽和的FeCl3溶液加熱煮沸得到Fe(OH)3膠體，不能攪拌，錯誤；C項，加入BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀，溶液中可能含有SO、SO或Ag，錯誤；D項，測定pH的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒或膠頭滴管將待測液滴在試紙上，再將變色的試紙與標準比色卡對照讀出數(shù)值，錯誤。6將氣體a通入溶液b中，始終無明顯變化的是()選項氣體a溶液bACl2NaBrBCO2CaCl2CSO2Ba(NO3)2DNO2FeSO4解析：選BA項，氯氣與NaBr反應生成Br2，溶液b由無色變?yōu)槌壬?，不符合題意；B項，CO2與CaCl2不反應，無明顯變化，符合題意；C項，SO2與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應生成BaSO4白色沉淀，不符合題意；D項，NO2與H2O反應生成HNO3，HNO3將FeSO4氧化為Fe3，溶液由淺綠色變?yōu)辄S色，不符合題意。7下列圖示裝置和原理能達到目的的是()注：H2C2O42H2O的熔點為101 ，170 以上分解；CaO2在350 以上分解。解析：選CA項，NH4Cl受熱分解成NH3、HCl，但兩者在試管口又化合為NH4Cl，無法制得NH3。B項，NaHCO3受熱分解時會生成H2O，由于裝置中試管口向上傾斜，生成的H2O倒流會導致試管炸裂而無法達到目的。C項，CaO2在350 以上分解，加熱時試管口略向下傾斜，該裝置可以達到目的。D項，H2C2O42H2O在101 就熔化為液態(tài)，試管口向下傾斜，未達到分解溫度已經(jīng)從試管中流出，該裝置不能達到實驗目的。8利用如圖裝置可以進行實驗并能達到實驗目的的是()選項實驗目的X中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸C用CaO與濃氨水制取并收集純凈干燥的NH3NaOH溶液堿石灰DCaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸解析：選D用MnO2和濃鹽酸制取Cl2需要加熱，故A錯誤；由于NO易被空氣中的氧氣氧化，所以不能使用排空氣法收集NO，故B錯誤；堿石灰呈固態(tài)，不能使用Y裝置盛放堿石灰，且NH3密度比空氣小，集氣瓶的導氣管應“長進短出”，故C錯誤；CaCO3和稀鹽酸制取的CO2含有HCl和水蒸氣，飽和NaHCO3溶液可以除去HCl，濃硫酸可以干燥CO2，所以可以制取并收集純凈干燥的CO2，故D正確。9(xx泰安一模)用下列實驗裝置進行相應實驗，能達到實驗目的的是()A用圖甲所示裝置可以將乙醇和水分離B用圖乙所示裝置蒸發(fā)硫酸銅溶液制備硫酸銅晶體C用圖丙所示裝置通過稀硝酸與鐵反應制取少量的氫氣D用圖丁所示裝置分離氫氧化鈣固體中混有的少量氯化銨固體解析：選B乙醇和水混溶，不能通過分液的方法分離，A錯誤；硫酸銅溶液水解生成的硫酸不揮發(fā)，蒸發(fā)硫酸銅溶液可以制備硫酸銅晶體，B正確；硝酸具有強氧化性，稀硝酸與鐵反應不生成氫氣，C錯誤；氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫，該裝置將氯化銨除去了，沒有實現(xiàn)分離的目的，D錯誤。10(xx武漢調(diào)研)某氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀，先將樣品溶于適量水中，充分攪拌后過濾，再將濾液按下圖所示步驟進行操作。下列說法中正確的是()A起始濾液的pH7B試劑為Ba(NO3)2溶液C步驟中加入試劑的目的是除去Ba2D圖示的步驟中必須要經(jīng)過2次過濾操作解析：選C結(jié)合題中流程圖可知，實驗過程中先將樣品溶于水，過濾后，向濾液中加入試劑(BaCl2溶液)，使Ba2與SO反應生成BaSO4沉淀，過濾后再向濾液中加入試劑(K2CO3溶液)，以除去引入的Ba2，過濾掉生成的BaCO3沉淀后再向濾液中加入鹽酸，以除去引入的CO，最后加熱蒸干Q可得純凈的KCl晶體。起始時濾液中含有K2CO3，由于CO水解而使濾液顯堿性，A項錯誤；試劑不能為Ba(NO3)2溶液，否則會引入難以除去的NO，B項錯誤；圖示中的2次過濾操作可以合并為1次，D項錯誤。11將空氣緩慢通過如圖所示裝置后，在試管中收集到少量稀有氣體。空氣在通過ad裝置時，依次除去的氣體是()AO2、N2、H2O、CO2BCO2、H2O、O2、N2CH2O、CO2、N2、O2 DN2、O2、CO2、H2O解析：選B氫氧化鈉溶液顯堿性，吸收二氧化碳，帯出水蒸氣，濃硫酸吸收水分，銅粉除去氧氣，鎂粉除去氮氣。12如圖所示是實驗室制取氣體的裝置，其中發(fā)生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分別用圖1和圖2表示。下列選項中正確的是()選項發(fā)生裝置中的藥品干燥和集氣裝置A亞硫酸鈉和稀鹽酸圖2B大理石和稀鹽酸圖1C銅和稀硝酸圖2D氧化鈣和濃氨水圖1解析：選D應該用亞硫酸鈉與濃硫酸反應制取二氧化硫，否則二氧化硫中會混有氯化氫，A項錯誤；二氧化碳能和堿石灰反應，所以不能用堿石灰干燥，且二氧化碳的密度大于空氣的密度，應采用向上排空氣法收集，B項錯誤；一氧化氮能和空氣中的氧氣反應生成二氧化氮，所以不能用排空氣法收集，C項錯誤；氨氣和堿石灰不反應，所以可用堿石灰干燥，氨氣的密度小于空氣的密度，所以可用向下排空氣法收集，D項正確。13下列除雜方法不能達到目的的是()選項實驗目的熔點/沸點/除雜裝置及試劑A除去SO2中的SO3氣體SO3：16.8SO3：44.8SO2：72.4SO2：10.0B除去Cl2中的Br2蒸氣Br2：7.2Br2：58.8Cl2：101.0Cl2：34.4C除去CO2中的H2C2O4蒸氣H2C2O4：189.5H2C2O4：157(開始分解)CO2：78.5(升華)CO2：56.6D除去CCl4中的CHCl3氣體CCl4：22.6CCl4：76.8CHCl3：63.5CHCl3：61.3解析：選D當SO3和SO2的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，SO3變?yōu)楣腆w，SO2為氣體，A項不符合題意。當Br2和Cl2的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，Br2變?yōu)橐后w，Cl2為氣體，B項不符合題意。當H2C2O4和CO2的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，H2C2O4變?yōu)楣腆w，CO2為氣體，C項不符合題意。當CCl4和CHCl3的混合氣通過盛放在冰水中的試管時，兩者都冷凝液化為液體，D項符合題意。14如圖是實驗室常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據(jù)反應H2C2O4COCO2H2O制取CO，則合理的裝置組合為()A BC D解析：選D由反應物的狀態(tài)和反應條件可選作為制取裝置；除去CO2可選用或裝置，要收集CO只能用裝置，故合理的裝置組合為或。15亞硝酰氯(NOCl，熔點：64.5 ，沸點：5.5 )是一種黃色氣體，遇水易水解?？捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。(1)甲組的同學擬制備原料氣NO和Cl2，制備裝置如圖所示：為制備純凈干燥的氣體，補充下表中缺少的藥品。裝置裝置燒瓶中分液漏斗中制備純凈的Cl2MnO2_制備純凈的NOCu_(2)乙組同學利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl，裝置如圖所示：裝置連接順序為a_(按氣流自左向右方向，用小寫字母表示)。裝置、除可進一步干燥NO、Cl2外，另一個作用是_。裝置的作用是_。裝置中吸收尾氣時，NOCl發(fā)生反應的化學方程式為_。(3)丙組同學查閱資料，查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸，一定條件下混酸可生成亞硝酰氯和氯氣，該反應的化學方程式為_。解析：(1)實驗室通常用濃鹽酸和MnO2混合加熱制氯氣，因鹽酸有揮發(fā)性，氯氣中混有的HCl氣體需要用飽和食鹽水除去，最后再用濃硫酸干燥即可得純Cl2；用銅和稀硝酸反應制NO氣體，因裝置中混有的氧氣和NO反應生成少量NO2，因此需要通過水除去NO2，再用濃硫酸干燥即可得較純凈的NO。(2)亞硝酰氯的熔、沸點較低，易液化，遇水易水解，故需要保持裝置內(nèi)干燥和反應混合氣體干燥，同時需要考慮Cl2和NO尾氣對環(huán)境的污染，需要用NaOH溶液吸收尾氣，則裝置連接順序為aef(或fe)cbd。裝置、除可進一步干燥NO、Cl2外，還可以通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速，控制NO和Cl2的比例。亞硝酰氯遇水易水解，裝置的作用是防止裝置中水蒸氣進入反應器中。裝置中NaOH溶液能吸收NO、Cl2及NOCl，其中NOCl與NaOH溶液反應的化學方程式為NOCl2NaOH=NaClNaNO2H2O。(3)濃硝酸與濃鹽酸在一定條件下反應生成亞硝酰氯和氯氣，發(fā)生反應的化學方程式為HNO3(濃)3HCl(濃)=NOClCl22H2O。答案：(1)濃鹽酸飽和食鹽水稀硝酸水(2)ef(或fe)cbd通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速防止水蒸氣進入反應器NOCl2NaOH=NaClNaNO2H2O(3)HNO3(濃)3HCl(濃)=NOClCl22H2O16實驗室以一種工業(yè)廢渣含80%90%的Ca(OH)2，其余為焦炭等不溶物為原料，制備KClO3的實驗過程如下：幾種物質(zhì)的溶解度如圖甲：(1)反應的目的是制備Ca(ClO3)2，寫出該反應的化學方程式：_；在通入Cl2和O2比例、廢渣量均一定的條件下，為使Cl2轉(zhuǎn)化完全，可采取的合理措施是_。(2)若過濾時濾液出現(xiàn)渾濁，其可能的原因是_(填字母)。A濾紙已破損B漏斗中液面高于濾紙邊緣C濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁(3)所加試劑Y選用KCl而不用KNO3的原因是_。(4)已知：4KClO33KClO4KCl；2KClO32KCl3O2。實驗室可用KClO3制備高純KClO4固體，實驗中必須使用的用品有：熱過濾裝置(如圖乙所示)、冰水。熱過濾裝置中玻璃漏斗的下端露出熱水浴部分不宜過長。其原因是_。請補充完整由KClO3制備高純KClO4固體的實驗方案：向坩堝中加入一定量KClO3，_，在低溫下干燥得KClO4固體。解析：(1)廢渣的主要成分為Ca(OH)2，反應中通入Cl2和O2參加反應生成Ca(ClO3)2，Cl元素化合價升高，O元素化合價降低，根據(jù)Cl、O元素得失電子守恒配平反應。緩慢通入Cl2、O2可以使其充分反應，使得Cl2轉(zhuǎn)化率增大，“攪拌”可以增大反應的接觸面積，氣體的溶解度隨溫度升高而減小，所以反應過程中要控制溫度。(2)濾紙破損，會有少量濾渣從破損處流下；液面高于濾紙時，會有濾渣從濾紙與漏斗縫隙處流下；濾紙沒有緊貼漏斗內(nèi)壁，不會造成濾渣從漏斗中流下。(3)從溶解度曲線知，在蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶時，KNO3會析出很多，所以不可以用KNO3代替KCl。(4)漏斗玻璃的下端短，則不會有冷卻時析出的結(jié)晶物堵塞導管。KClO3在400 時才會分解生成KClO4，不能達到600 ，充分反應后生成KClO4和KCl，從溶解度曲線知，相同溫度下，KClO4的溶解度比KCl的小，故采用蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾而除去KCl，KClO4在漏斗內(nèi)，再用冷水洗滌KClO4晶體即可。答案：(1)2Ca(OH)22Cl25O2=2Ca(ClO3)22H2O緩慢通入Cl2、O2(或攪拌漿料或控制合適的溫度)(2)AB(3)防止產(chǎn)物KClO3中含有較多的KNO3雜質(zhì)(4)防止濾液冷卻析出的晶體堵塞漏斗控制溫度400 ，使KClO3充分分解，將所得固體溶于水并煮沸至有大量固體析出，用熱過濾裝置過濾，并用冰水洗滌濾渣23次