高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 2 物質(zhì)的制備、分離、提純與檢驗(yàn)習(xí)題1

《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 2 物質(zhì)的制備、分離、提純與檢驗(yàn)習(xí)題1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一篇 專題四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 2 物質(zhì)的制備、分離、提純與檢驗(yàn)習(xí)題1（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

　物質(zhì)的制備、分離、提純與檢驗(yàn) (限時(shí)：45分鐘) 一、選擇題 1．利用下列實(shí)驗(yàn)裝置能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是(　　) 解析：溶液倒吸導(dǎo)致得不到氯化氫，故A錯(cuò)誤；氯化銨加熱時(shí)分解，冷卻時(shí)在導(dǎo)管口又生成氯化銨，所以得不到氨氣，故B錯(cuò)誤；分離沸點(diǎn)不同的液體混合物可以采用蒸餾的方法，溫度計(jì)水銀球應(yīng)該在支管口處，故D錯(cuò)誤。 答案：C 2．(2016西安八校聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室從含溴化氫的廢液中提取溴單質(zhì)，下列說(shuō)法中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲氧化廢液中的溴化氫 B．用裝置乙分離CCl4層和水層 C．用裝置丙分離CCl4和液溴 D．用儀器丁長(zhǎng)期貯存液溴 答案：B 3．從海帶中制取單質(zhì)碘需要經(jīng)過(guò)灼燒、溶解、過(guò)濾、氧化、萃取、分液、蒸餾等操作。下列圖示對(duì)應(yīng)的裝置合理、操作規(guī)范的是(　　) 解析：A項(xiàng)，灼燒海帶應(yīng)在坩堝中；B項(xiàng)，過(guò)濾應(yīng)用玻璃棒引流；D項(xiàng)，蒸餾時(shí)溫度計(jì)應(yīng)位于蒸餾燒瓶的支管口處。 答案：C 4．(2016河北普通高中質(zhì)檢)下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 解析：A項(xiàng)，加熱燒杯時(shí)，NH4Cl分解為NH3和HCl，在燒瓶底部NH3和HCl又重新結(jié)合成NH4Cl，從而與NaCl分離；B項(xiàng)，該實(shí)驗(yàn)為石蠟油的分解實(shí)驗(yàn)，缺少作為催化劑的碎瓷片；C項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸常溫下不反應(yīng)；D項(xiàng)，氨氣不能用無(wú)水氯化鈣干燥。 答案：A 5．在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中可用來(lái)分離或提純物質(zhì)的方法很多，如蒸餾、過(guò)濾、結(jié)晶、滲析、鹽析等，分離或提純下列各組混合物所選用方法最合適的是(　　) A．除去Fe(OH)3膠體中混有的Cl－——過(guò)濾、洗滌、干燥 B．除去O2中的N2——通過(guò)灼熱的Cu網(wǎng) C．分離NaNO3和BaSO4的混合物——溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶 D．從皂化反應(yīng)后的混合物中分離出高級(jí)脂肪酸鹽——加入NaCl、滲析 解析：除去Fe(OH)3膠體中混有的Cl－，應(yīng)用滲析的方法，A錯(cuò)誤；通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)時(shí)，除去的是O2而不是N2，B錯(cuò)誤；NaNO3溶于水，BaSO4不溶于水，根據(jù)這一性質(zhì)，采用溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶的方法可將NaNO3和BaSO4的混合物分離，C正確；皂化反應(yīng)后的混合物中加入NaCl可分離出高級(jí)脂肪酸鹽的過(guò)程是鹽析，再采用過(guò)濾方法，D錯(cuò)誤。 答案：C 二、非選擇題 6．某化學(xué)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)制取HNO3，設(shè)計(jì)下圖所示裝置，其中a為一個(gè)可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出裝置A中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉止水夾b、c，將裝置D，浸入冰水中，現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (3)裝置C中濃H2SO4的作用是____________。 (4)請(qǐng)你幫助該化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取NH3的另一方案：______________________。 (5)干燥管中的堿石灰用于干燥NH3，某同學(xué)思考是否可用無(wú)水氯化鈣代替堿石灰，并設(shè)計(jì)如圖所示裝置(儀器固定裝置省略未畫(huà))進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①用燒瓶收集滿干燥的氨氣，立即塞上如圖所示的橡膠塞。 ②正立燒瓶，使無(wú)水氯化鈣固體滑入燒瓶底部，搖動(dòng)，可以觀察到的現(xiàn)象是____________________，由此，該同學(xué)得出結(jié)論：不能用CaCl2代替堿石灰。 解析：(1)裝置A是生成NH3的裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；(2)A裝置是制取NH3，裝置B是NH3催化氧化，其反應(yīng)方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O，裝置C是干燥氣體和除去多余的NH3，裝置D中存在2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0，根據(jù)勒夏特列原理，放入冰水中，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，氣體顏色變淺；(3)根據(jù)(2)中濃硫酸的作用干燥氣體和除去多余NH3；(4)快速制取NH3的方法，利用氨水不穩(wěn)定受熱易分解，NH3H2ONH3↑＋H2O，以及NaOH或CaO遇水放出大量的熱，使氨水分解；(5)NH3和CaCl2反應(yīng)，造成燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)降低，燒瓶?jī)?nèi)氣球膨脹，說(shuō)明NH3不能用氯化鈣干燥。 答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O (2)顏色變淺　(3)干燥氣體且吸收多余的NH3 (4)加熱濃氨水制取NH3或向NaOH(或CaO)固體上滴加濃氨水制取NH3 (5)氣球膨脹 7．硼位于ⅢA族，三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn)，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有機(jī)合成的催化劑。 【查閱資料】①BCl3的熔點(diǎn)為－107.3℃，沸點(diǎn)為12.5℃； ②2B＋6HCl2BCl3↑＋3H2↑； ③硼與鋁的性質(zhì)相似，也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼： 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)常溫下，高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng)，兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價(jià)態(tài)相同。寫(xiě)出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 (2)E裝置的作用是____________________________________________________。 如果拆去B裝置，可能的后果是_____________________________________。 (3)寫(xiě)出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________；實(shí)驗(yàn)中可以用一個(gè)盛裝________(填試劑名稱)的干燥管代替F＋G裝置，使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)便。 (4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。實(shí)驗(yàn)室保存三氯化硼的注意事項(xiàng)是________。 (5)為了順利完成實(shí)驗(yàn)，正確的操作是________(填序號(hào))，并解釋原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ①先點(diǎn)燃A處酒精燈，后點(diǎn)燃D處酒精燈 ②先點(diǎn)燃D處酒精燈，后點(diǎn)燃A處酒精燈 ③同時(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈 (6)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉：__________________________________________________________________________。 答案：(1)2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑ (2)冷卻和收集三氯化硼　硼粉與氯化氫反應(yīng)生成的產(chǎn)物中有氫氣，加熱氫氣與氯氣的混合氣體，易發(fā)生爆炸 (3)2B＋3Cl22BCl3　堿石灰 (4)BCl3＋3H2O===H3BO3＋3HCl↑　密封冷暗處保存 (5)①　排盡裝置中的空氣，避免氧氣和硼粉反應(yīng)生成B2O3(或避免生成的三氯化硼與水蒸氣反應(yīng)) (6)取少量樣品于試管中，滴加濃氫氧化鈉溶液，若有氣泡產(chǎn)生，則樣品中含有硼粉；若無(wú)氣泡產(chǎn)生，則樣品中無(wú)硼粉 8．二氧化硫是重要的工業(yè)原料，探究其制備方法和性質(zhì)具有非常重要的意義。 (1)工業(yè)上用黃鐵礦(FeS2)在高溫下和氧氣反應(yīng)制備SO2：4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3，該反應(yīng)中被氧化的元素是________(填元素符號(hào))。當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2.75 mol電子時(shí)，生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______L。 (2)實(shí)驗(yàn)室中用下列裝置測(cè)定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率(已知SO3熔點(diǎn)為16.8℃，假設(shè)氣體進(jìn)入裝置時(shí)分別被完全吸收，且忽略空氣中CO2的影響)。 ① 簡(jiǎn)述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硫酸的操作是 ________________________________________________________________________。 ②當(dāng)停止通入SO2，熄滅酒精燈后，需要繼續(xù)通一段時(shí)間的氧氣，其目的是________________________________________________________________________。 ③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若裝置D增加的質(zhì)量為m g，裝置E中產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量為n g，則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是________(用含字母的代數(shù)式表示，不用化簡(jiǎn))。 (3)某興趣小組欲在綠色環(huán)保的條件下探究SO2的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置。 B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2的漂白性、還原性和氧化性，則B中所盛試劑為_(kāi)_______；C中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________；D中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_________________________；E裝置的作用是______________________________。 解析：(1)元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，由反應(yīng)方程式可知，被氧化的元素為S和Fe；當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2.75 mol電子時(shí)，有0.5 mol SO2生成，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為11.2 L。(2)①通過(guò)分液漏斗滴加濃硫酸時(shí)，可先打開(kāi)分液漏斗上端的活塞，然后旋開(kāi)分液漏斗下端的旋塞，緩慢滴加即可。②為使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被完全吸收，在熄滅酒精燈后應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間的氧氣。③由于三氧化硫熔點(diǎn)較低，故D裝置中增加的m g為SO3的質(zhì)量，可計(jì)算出轉(zhuǎn)化的SO2的物質(zhì)的量為mol，SO2通入E裝置后與Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成BaSO4，其質(zhì)量為n g，由BaSO4的質(zhì)量可計(jì)算出未轉(zhuǎn)化的SO2的物質(zhì)的量為mol，最后計(jì)算出二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為100%。(3)檢驗(yàn)SO2的漂白性常用品紅溶液；碘水具有強(qiáng)的氧化性，可將SO2氧化，其反應(yīng)的離子方程式為SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋；H2S具有還原性，可與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S，即2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，使D裝置的試管中出現(xiàn)淡黃色沉淀；為避免SO2污染空氣，可用氨水進(jìn)行吸收，并且倒置漏斗防止倒吸。 答案：(1)S、Fe　11.2 (2)①打開(kāi)分液漏斗上端的活塞，旋開(kāi)分液漏斗下端的旋塞，緩慢滴加 ②使殘留在裝置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收 ③100% (3)品紅溶液　SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋　試管中有淡黃色沉淀生成　吸收尾氣，防止倒吸 9．苯甲酸甲酯是一種重要的工業(yè)原料，某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬用下列裝置制取高純度的苯甲酸甲酯，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 密度/gcm－3 水溶性 苯甲酸 122.4 249 1.27 微溶 甲醇 －97 64.3 0.79 互溶 苯甲酸甲酯 －12.3 199.6 1.09 不溶 (1)在燒瓶中混合有機(jī)物及濃硫酸的方法是________，實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，甲醇、苯甲酸的物質(zhì)的量之比為遠(yuǎn)大于理論量值之比，目的是________________，裝置C中除反應(yīng)試劑外還需要放置________，C上方的冷凝管的主要作用是__________________，冷凝水在裝置C中冷凝管中流動(dòng)的方向是______________________________________________。 (2)制備和提純苯甲酸甲酯的操作先后順序?yàn)?填裝置字母代號(hào))________。 (3)A中Na2CO3的作用是___________________；D操作的目的是____________________________；當(dāng)裝置B中溫度計(jì)顯示________℃時(shí)可收集苯甲酸甲酯。 解析：因苯甲酸是固體，濃硫酸的密度又比甲醇的大，故應(yīng)先將苯甲酸放入燒瓶中，再加入甲醇，最后向燒瓶中加入濃硫酸。為防止暴沸，還需要加沸石。甲醇過(guò)量，可提高苯甲酸的利用率。因甲醇沸點(diǎn)較低，易汽化，C中冷凝管的作用是冷疑回流，避免造成試劑的損失，其中冷凝水應(yīng)從d口進(jìn)入。反應(yīng)完成后，取下冷凝管，向蒸餾燒瓶中加入水使反應(yīng)液冷卻，然后轉(zhuǎn)移到分液漏斗中進(jìn)行萃取(主要是除去甲醇)、分液，有機(jī)層密度較大，分液時(shí)進(jìn)入錐形瓶中，其中沒(méi)有反應(yīng)完的苯甲酸與Na2CO3反應(yīng)，沒(méi)有反應(yīng)完的Na2CO3再通過(guò)過(guò)濾的方法除去，最后通過(guò)蒸餾的方法得到苯甲酸甲酯，蒸餾時(shí)溫度應(yīng)控制在苯甲酸甲酯的沸點(diǎn)之上。 答案：(1)先將一定量的苯甲酸放入燒瓶中，然后再加入甲醇，最后邊振蕩邊緩慢加入一定量的濃硫酸　提高苯甲酸的利用率　沸石或碎瓷片　冷凝回流　從d口進(jìn)入、c口流出 (2)CFEADB (3)除去酯中的苯甲酸　除去沒(méi)有反應(yīng)完的Na2CO3　199.6