高考化學(xué) 考點梳理 物質(zhì)的制備 收集和凈化檢測題

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物質(zhì)的制備 收集和凈化 1．下列儀器和裝置，用橡膠管經(jīng)過簡單連接，可制備收集多種不同的氣體(暫不考慮尾氣吸收)。關(guān)于這些裝置的連接，下列說法正確的是 A．制備收集C2H4：連接a→d→f B．制備收集NO2：連接a→c→f C．制備收集Cl2：連接a→d→e D．制備收集NH3：連接b→d→e 【答案】D 2．實驗室在制備氣體時，對某些氣體來說,收集方法即可采用排水法，又可采用排空氣法收集。下列氣體中，能同時采用上述兩種收集方法的是（ ） A．NH3 B．NO C．NO2 D． H2 【答案】D 3．下列各組物質(zhì)中，能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別的是（ ） A．乙烯、乙炔 B．己烷、苯 C．己烯、苯 D．苯、溴苯 【答案】C 4．下圖裝置可用于收集氣體X并驗證其某些化學(xué)性質(zhì)，你認(rèn)為正確的是 選項 氣體 試劑 現(xiàn)象 結(jié)論 A Cl2 紫色石蕊試液 溶液先變紅后褪色 氯水有酸性和漂白性 B NH3 水 無明顯現(xiàn)象 NH3能溶于水 C X 澄清石灰水 溶液變渾濁 氣體可能是CO2 D SO2 酸性KMnO4(aq) 溶液褪色 SO2有漂白性 【答案】AC 5．下面是用已知的鹽酸滴定未知的氫氧化鈉的實驗敘述：①實驗中的錐形瓶、滴定管都需潤洗。②滴定前錐形瓶中有水將使滴定結(jié)果偏小。③加入2-3滴酚酞作指示劑。④滴定時，左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞，右手不停搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶中顏色的變化。⑤滴定一旦發(fā)現(xiàn)溶液從紅色變成無色，立即停止滴定。⑥滴定終了時溶液的pH值剛好為7。⑦若滴定前平視，滴定終點俯視，使結(jié)果偏小。上述相關(guān)說法中錯誤的是 A．①②④⑤ B．①②⑤⑦ C．①②⑤⑥ D．②⑤⑥⑦ 【答案】C 6．下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是（ ） A．裝置①：用氯化銨和氫氧化鈣制NH3 B．裝置②：用銅和稀硝酸制NO C．裝置③：用鋅粒和稀硫酸制H2 D．裝置④：用雙氧水和二氧化錳制O2 【答案】D 7．用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)的實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵? ） A．圖Ⅰ用于實驗室制氨氣并收集干燥的氨氣 B．圖Ⅱ用于除去CO2中含有的少量HCl C．圖Ⅲ用于提取I2的CCl4溶液中的I2 D．圖Ⅳ用于檢查堿式滴定管是否漏液 【答案】A 8．下列制備氣體的實驗設(shè)計中錯誤的是(　　) 選項 A B C D 藥品 NH4Cl 與Ca(OH)2 石灰石和 稀鹽酸 稀硝酸 和銅片 KMnO4 與濃鹽酸 裝置 【答案】C 9．下列裝置所示的實驗中，能達(dá)到實驗?zāi)康氖? 【答案】C 10．下列實驗室制取氣體的操作中，錯誤的是（ ） A.導(dǎo)氣管口剛有氣泡冒出時，立即收集氣體 B. 用排水法收集難溶于水的氣體 C.用敞開體系排空氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管應(yīng)伸進(jìn)集氣瓶的底部 D. 某氣體的密度比空氣小，盛滿該氣體的集氣瓶應(yīng)倒放在桌面上 【答案】A 11．用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖? A．用圖a所示裝置配制100mL0．100molL-1稀鹽酸 B．用圖b所示裝置蒸干FeCl3飽和溶液制備FeCl3固體 C．用圖c所示裝置制取少量純凈的CO2氣體 D．用圖d所示裝置分離CCl4萃取碘水后已分層的有機(jī)層和水層 【答案】D 12．現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉、二氧化碳和氨氣為原料制備純堿，部分工藝流程如下： 有關(guān)說法錯誤的是 A．反應(yīng)Ⅰ原理為CO2 + NH3 + NaCl + H2O ＝NaHCO3↓ + NH4Cl B．向飽和NaCl溶液中先通入足量的CO2，再通入足量的NH3 C．反應(yīng)Ⅰ生成的沉淀，經(jīng)過過濾、洗滌、煅燒可得到純堿 D．CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，其中碳氧原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 【答案】B 13．（15分）回答下列問題： （1）用乙炔制備聚氯乙烯（）（自行選擇無機(jī)原料）， 請書寫化學(xué)反應(yīng)方程式：_____ __；____ ____。 （2實驗室用乙醇制乙烯的反應(yīng)方程式為________。其反應(yīng)類型為________。檢驗生成的乙烯要將導(dǎo)管先后通入______、_________。（填試劑名稱） （3）由溴乙烷為原料合成1,2-二溴乙烷（自行選擇無機(jī)原料）， 請書寫化學(xué)反應(yīng)方程式：____ ___；____ ____。 （4）能發(fā)生反應(yīng)生成一種含五元環(huán)的化合物，請書寫化學(xué)反應(yīng)方程式_______。 【答案】（1）CH≡CH+HCl→CH2=CHCl、nCH2=CHCl （2）CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O，消去反應(yīng)，NaOH溶液，酸性KMnO4溶液或溴水。 （3）CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+H2O +NaBr CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br （4） 14．(14分)氧化鋅是橡膠、油漆、搪瓷、電纜、醫(yī)藥、電子、化學(xué)等工業(yè)的重要原料。以氧 化鋅粗品為原料制備活性氧化鋅的生產(chǎn)工藝流程如下： （1）.浸出”后得到的酸性溶液中含有Zn2＋、SO42－，另含有Fe2＋、Cu2＋、＋、Mn2＋等 雜質(zhì)。物質(zhì)A的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH至5 4，物質(zhì)A最好選擇________。 A．NH3.H2O B．Na2CO3 C． H2SO4 D．ZnO 已知25℃時部分金屬離子從開始形成氫氧化物沉淀到沉淀完全時溶液的pH如下表： 該溫度下。 （2） KMnO4的作用是除去Mn2＋和Fe2＋，則KMnO4與Mn2＋反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________；若溶液中，則處理1該溶液，F(xiàn)e2＋所消耗的KMnO4的質(zhì)量為________g（保留兩位有效數(shù)字）。 （3）雜質(zhì)Cu2＋、2＋可利用置換反應(yīng)除去，則物質(zhì)B是_________。 （4）被灼燒的沉淀是，生成該沉淀的化學(xué)方程式為________。 如何檢驗該沉淀是否洗凈？________________________________。 【答案】（每空2分，共14分） （1） D ; 1.010-20.2 （2）2MnO4―+3Mn2+ + 2H2O = MnO2+ 4H+ ； 26.33 （3）鋅粉 （4）3ZnSO4 + 5NH3H2O + NH4HCO3 = ZnCO32Zn(OH)2H2O↓ + 3 (NH4)2SO4 ； 向最后一次的洗滌液中滴入1～2滴BaCl2 溶液，若無明顯的現(xiàn)象，則沉淀已洗凈。 15．(14分)某種廢鋰電池正極材料的主要成分是LiCoO2，含少量Al、Fe等，LiCoO2不溶于水。實驗室回收廢鋰電池制備鋰單質(zhì)的流程如圖所示： （1）正極材料酸浸時發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。某同學(xué)從環(huán)境保護(hù)的角度考慮上述做法不合理，理由是_______，于是提出可用酸化的雙氧水代替鹽酸，則反應(yīng)的離子方程式為______。 （2）Li2CO3在高溫焙燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。 （3）固體C與焦炭的反應(yīng)需在真空條件下進(jìn)行的原因是_______。 （4）工業(yè)上采用熔融鹽電解法制備金屬鋰，電解質(zhì)為熔融的LiCl-KCl，采用石墨陽極和低碳鋼陰極，則陰極的電極反應(yīng)式為______。如果用LiCl的水溶液代替熔融的LiCl-KCl，則其后果是_____。 【答案】（1）2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+4H2O+Cl2↑(2分)；產(chǎn)生有毒氣體氯氣(2分)；2LiCoO2+ 6H++H2O2=2Li+2Co2++4H2O+O2↑(2分)； （2）Li2CO3Li2O+CO2↑(2分)； （3）Li易與空氣中的O2(和N2)反應(yīng)(2分)； （4）Li+e-=Li(2分)；得到LiOH而不是得到金屬鋰(2分)。 16．（8分）如圖是制取溴苯的裝置，試回答： （1）裝置A中發(fā)生有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ _。 （2）裝置C中的現(xiàn)象是____ 。 （3）如果沒有B裝置，將A、C直接相連，你認(rèn)為是否妥當(dāng)? (填是或否)。 （4）實驗室用溴和苯反應(yīng)制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制： ①蒸鎦②水洗③用于燥劑干燥④10%NaOH溶液洗⑤水洗正確的操作順序是（ ） A．①②③④⑤ B．④②③①⑤ C．②④⑤③① D．②④①⑤③ 【答案】（每空2分,共8分）（1）C6H6+Br2 C6H5Br+HBr （2）C中導(dǎo)管口有白霧，溶液中有淡黃色沉淀生成 （對1個計1分，合理答案均計分） （3）否 （4）C 17．（14分）某實驗小組利用如下儀器組裝一套制備氮化硼晶體的裝置。 反應(yīng)原理是B2O3 + 2NH3 2BN + 3H2O。（已知：BN高溫下能被空氣氧化，不溶于水；B2O3難溶于冷水但可溶于熱水。） （1）各儀器接口由左到右的連接順序為 。 （2）實驗過程分為如下操作： ①提純BN ②滴加濃氨水 ③添加藥品 ④連接裝置 ⑤加熱管式電爐⑥檢查裝置氣密性 ⑦取出反應(yīng)混合物 ⑧停止加熱，繼續(xù)通一段時間的氨氣。則正確的操作順序為_______________________ （填序號）。 （3）裝置D的作用是 。 （4）裝置C能產(chǎn)生氨氣的原因有 （答出其中一項即可）。 （5）管式電爐加熱反應(yīng)前必須進(jìn)行的一步操作是 ，反應(yīng)結(jié)束時，繼續(xù)通一段時間氨氣的目的是 。 （6）除去產(chǎn)物中未反應(yīng)的B2O3并得到純凈的BN固體的實驗操作是__________。 【答案】（14分）（1）eabcdfgh （2）④⑥③②⑤⑧⑦① （3）防止倒吸 （4）氨水中存在可逆反應(yīng)NH3+H2O NH3?H2O NH4+ + OH- ， 生石灰與水反應(yīng)消耗水，促使氨氣放出；或生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣電離出大量OH-，反應(yīng)逆向進(jìn)行有利于NH3放出；或生石灰與水反應(yīng)放出大量熱，促進(jìn)NH3?H2O分解，并使氣體溶解度下降，有利于NH3放出。 （5）除去裝置中的氧氣； 冷卻反應(yīng)混合物防止BN被氧化。 （6）將粗產(chǎn)品加入適量的熱水，充分?jǐn)嚢韬蟪脽徇^濾，用熱水洗滌濾渣2～3次，烘干 18．實驗室中所用少量氯氣是用下列方法制取的，4HCl（濃）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O 試回答下列問題： （1）實驗室中可采用 溶液來吸收有毒的氯氣，寫出該反應(yīng)的離子方程式 。 （2）實驗取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，密度為1.19gcm-3，濃鹽酸100mL，反應(yīng)結(jié)束后測得鹽酸的濃度變?yōu)?.9mol/L，（忽略體積的變化）請你計算出實驗過程生成標(biāo)況下的Cl2多少L（寫出計算過程） 【答案】（1）NaOH、Cl2＋2OH－＝Cl-＋ClO－＋H2O （2）5.6L 19．A是自然界存在最廣泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在。從單質(zhì)A起始發(fā)生的一系列化學(xué)反應(yīng)可由下圖表示： 請回答下列問題： （1）A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________，E與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________； （2）F的化學(xué)式為___________，G和D的電子式分別為_____________和____________； （3）D與H反應(yīng)可能生成的鹽有_____________ (填化學(xué)式)； （4）實際生產(chǎn)中，可由F為原料制備單質(zhì)A，簡述一種制備方法_________________。 【答案】（1）Ca＋2H2O=Ca(OH)2＋H2↑；NaH＋H2O=NaOH＋H2↑ （2）CaCO3； （3）Na2CO3、NaHCO3 （4）將CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成CaCl2，然后電解熔融的CaCl2固體制取單質(zhì)鈣 20．孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3，還含少量二價鐵和三價鐵的氧化物及硅的氧化物。以下是實驗室以孔雀石為原料制備CuSO45H2O晶體的流程圖： （1）試劑A的化學(xué)式是_____________；操作Ⅰ的名稱是______________； （2）生成氣體X的化學(xué)方程式為：_________________________________。 （3）使用試劑B的目的是將溶液中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，試劑B最好選用_________ A．酸性KMnO4溶液 B．雙氧水 C．濃硝酸 D．氯水 （4）已知： 物質(zhì) Fe(OH)3 Cu(OH)2 開始沉淀時的pH 2.3 4.8 完全沉淀時的pH 3.7 6.7 ① 試劑C的使用是為了調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3＋轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離。試劑C宜選用__________： A．稀硫酸 B．NaOH溶液 C．氨水 D．CuO ② 為完全除去溶液c中的Fe3＋而又不使Cu2＋沉淀，則應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為__________。 （5）請設(shè)計一種實驗方案檢驗溶液中Fe3＋是否完全除去(寫出操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)________________________。 【答案】（1）H2SO4 過濾； （2）Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4===2CuSO4＋3H2O＋CO2↑。 （3）B；（4）D 3.7～4.8 （5）取待檢溶液少許，加入KSCN溶液，若溶液不變紅色，說明Fe3＋已完全除去；若溶液變紅色，則說明Fe3＋未完全除去 21．孔雀石的主要成分為Cu2（OH）2CO3（難溶），還含少量Fe2O3、SiO2．實驗室以孔雀石為原料制備CuCl2?3H2O及CaCO3的步驟如下： （1）寫出孔雀石和鹽酸反應(yīng)的離子方程式 ． （2）濾渣A成分的化學(xué)式是 ，氣體B的分子式是 ． （3）將CuCl2溶液酸化后，經(jīng)過加熱濃縮、 、過濾、洗滌、干燥，得到CuCl2?3H2O晶體． （4）某種胃藥片的治酸劑為CaCO3，該藥片中CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定步驟如下（假設(shè)其他成分不發(fā)生反應(yīng)）： a．配制0.1mol?L﹣1的HCl溶液和0.1mol?L﹣1的NaOH溶液各250mL b．取0.6g磨碎后的胃藥于錐形瓶中 c．向錐形瓶內(nèi)加入75.00mL 0.1mol?L﹣1的HCl溶液充分反應(yīng) d．用0.1mol?L﹣1的NaOH溶液與錐形瓶中剩余鹽酸反應(yīng)，恰好消耗15.00mL ①配制上述NaOH溶液所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有 ． ②胃藥中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ． 【答案】（1）Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O； （2）SiO2；NH3；（3）冷卻結(jié)晶；（4）①膠頭滴管、250 mL容量瓶；②50%．