1、课练30物质的制备1实验室中配制下列溶液需要在相应的稀酸中进行的是()A氯化铁溶液 B醋酸钠溶液 C氯化钠溶液 D碳酸钠溶液2海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法错误的是()A利用太阳能蒸发海水,是海水淡化的常用方法B海水中的HDO与H2O化学性质基本相同C从海水中获得NaCl,电解熔融NaCl可制备金属钠D从海水中提取MgCl2,电解MgCl2溶液制备金属镁3下列关于金属冶炼的说法中不正确的是()A热分解法适用于制备不活泼金属B热还原法的常用还原剂为C、H2、CO、Al等C电解法适用于制备不活泼金属D水溶液中的置换法适用于较活泼金属制取不活泼金属4用如图所示装置制取表中的四
2、种气体(图中加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。气体abcdCO2稀盐酸CaCO3饱和Na2CO3溶液浓H2SO4Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓H2SO4SO2稀H2SO4Cu品红溶液浓H2SO4H2稀盐酸锌粒NaOH溶液浓H2SO4上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是()ACO2 BCl2 CSO2 DH25.对于右图所示装置,有同学认为它具有五种作用洗气瓶(除杂、气体干燥、尾气处理)集气瓶(用排水法、排气法,收集密度比空气大或小的气体)储气瓶(暂时储存难溶于某种溶液的气体)量气瓶(与其他仪器配合,测量气体的体积)安全瓶(防倒吸)你认为正
3、确的是()A B C D全部6CuSO4是一种重要的化工原料,CuSO4的制备及性质探究如图所示。下列说法错误的是()A生成等量的CuSO4时,消耗的酸最少,且能体现绿色化学思想B反应中Y可以是葡萄糖或乙醛溶液C反应所得混合气体X中一定有O2D反应中H2SO4与HNO3物质的量最佳比为317草酸晶体(H2C2O42H2O)100 开始失水,101.5 熔化,150 左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)()8某同学设计右下图所示装置分别进行下表中的气体制备实验(夹持装置已略去,忽略滴入液体体积对气体体积的影响):实验药
4、品制取气体量气管中液体Cu、稀硝酸NOH2O镁铝合金、NaOH溶液H2H2ONaOH(s)、浓氨水NH3请回答下列问题:(1)实验中均需通过分液漏斗向烧瓶中滴加液体,具体操作是_。(2)该同学通过实验来测定NO的体积从而计算铜样品中铜的质量分数,你认为_(填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是_。(3)实验中烧瓶内发生反应的化学方程式是_。该实验要测定镁铝合金中铝的质量分数,除要测量气体体积外,还要测定的实验数据是_。(4)实验中量气管中的液体最好选用下列中的_。a浓NaOH溶液b氨水c煤油d氯化铵溶液(5)本实验要对量气管多次读数,读数时应注意:将实验装置恢复到室温;_;视线与凹液面最低处
5、相平。9已知:苯甲酸在水中的溶解度为0.18 g(4 )、0.34 g(25 )、6.8 g(95 )。乙醚的沸点为34.6 。实验室常用苯甲醛制备苯甲醇和苯甲酸,其原因为2C6H5CHONaOHC6H5CH2OHC6H5COONa。实验步骤如下:向图中装置中加入适量NaOH、水和苯甲醛,混匀、加热,使反应充分进行。从冷凝管下口加入冷水,混匀,冷却。倒入分液漏斗,用乙醚萃取、分液。水层保留待用。将乙醚层依次用10%碳酸钠溶液、水洗涤。将乙醚层倒入盛有少量无水硫酸镁的干燥锥形瓶中,混匀、静置后将其转入蒸馏装置,缓慢均匀加热除去乙醚,收集198204 馏分得苯甲醇。将步骤中的水层和适量浓盐酸混合均
6、匀,析出白色固体。冷却、抽滤得粗产品,将粗产品提纯得苯甲酸。(1)步骤中,最后用水洗涤的作用是_。将分液漏斗中两层液体分离开的实验操作方法是先_后_。(2)步骤中无水硫酸镁的作用是_。(3)步骤中水层和浓盐酸混合后发生反应的化学方程式为_;将反应后混合物冷却的目的是_。(4)抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有_、_(填仪器名称)。10Fe(OH)2是铁的一种氢氧化物,难溶于水,具有还原性,其制备方法较为特殊。下面是实验室制备Fe(OH)2的方法之一。(1)制备原理:利用复分解反应,使可溶性的亚铁盐溶液与可溶性的碱液反应生成Fe(OH)2。写出该反应的离子方程式:_。(2)NaOH溶液的制备
7、:在试管中加入2 mL3 mL蒸馏水,加热至沸腾后,冷却至室温,加入适量的NaOH固体。制备NaOH溶液的蒸馏水需要加热至沸腾的目的是_。(3)FeSO4溶液的制备:在试管中加入5 mL蒸馏水,并加热,直至蒸馏水沸腾,然后向蒸馏水中滴入几滴稀硫酸;待蒸馏水冷却至室温后,加入少量FeSO4晶体,为了防止溶液的Fe2被氧化,向溶液中加入少量_。加入FeSO4晶体前在蒸馏水中加入稀硫酸的目的是_。(4)Fe(OH)2的制备:如图所示胶头滴管中盛有NaOH溶液,试管中盛有FeSO4溶液。制备Fe(OH)2时正确的是_(选填字母序号),操作过程中_(填“能”或“不能”)振荡试管,原因是_。(5)上述方法
8、制备的Fe(OH)2久置也会被氧化,当有1.12 L(标准状况下)氧气参与反应时,该氧化过程中转移电子的物质的量是_。1(2016新课标全国卷)下列实验操作能达到实验目的的是()选项实验目的实验操作A制备Fe(OH)3胶体将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中B由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干C除去Cu粉中混有的CuO加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥D比较水和乙醇中氢的活泼性分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中2.(2014天津卷)实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B制氯气时,用饱和Na
9、HCO3溶液和浓硫酸净化气体C制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气3(2014全国大纲卷)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线:制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):已知:苯乙酸的熔点为76.5 ,微溶于冷水,溶于乙醇。回答下列问题:(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_。(2)将a中的溶液加热至100 ,缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130 继续反应。在装置中,仪器b的作用是_;仪器c的名称是_,其作用
10、是_。反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是_。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是_(填选项字母)。A分液漏斗B漏斗C烧杯D直形冷凝管E玻璃棒(3)提纯粗苯乙酸的方法是_,最终得到44 g纯品,则苯乙酸的产率是_。(4)用CuCl22H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是_。(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30 min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是_。4(2017烟台期中)下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的某化学性质,其中能达到
11、实验目的的是()A用装置甲制取氨气B用装置乙除去氨气中的水蒸气C用装置丙验证氨气具有还原性D用装置丁吸收尾气5(2017重庆一模)下列装置合理,且能达到实验目的的是()6(2017连云港期中)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的()AFeFeCl3FeCl2BAl(OH)3AlCl3(aq)无水AlCl3CNH4Cl(s)NH3Mg(OH)2DC6H5ONaC6H5OHCO27(2017福州期末)如图装置可用于收集气体并验证其化学性质,下列对应关系完全正确的是()选项气体试剂现象结论ANO紫色石蕊试液溶液变红NO与水反应生成硝酸BCl2KI淀粉溶液溶液变蓝Cl2有氧化性CSO
12、2酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2有漂白性DNH3酚酞试剂溶液变红NH3是碱性气体8.(2017武昌质检)某课外小组的同学设计了以下装置(部分夹持仪器已略)制取无水AlCl3(易升华),其中不能达到相应实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙干燥氯气C用装置丙制取并收集AlCl3D用装置丁处理丙中排出的尾气9在一定条件下铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。实验中其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。根据图示判断下列说法不正确的是()A实验进行时试管A中应加入的试剂是铁粉B烧瓶B的作用是防止倒吸,烧瓶C的作用是产生水蒸气C试管D中收集到的是H2D
13、A、B装置都需要酒精灯加热10浅绿色的硫酸亚铁铵晶体又名莫尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O比绿矾(FeSO47H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:废铁屑溶液A莫尔盐(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是_;证明溶液A不含Fe3的最佳试剂是_(填字母)。a酚酞溶液bKSCN溶液c烧碱溶液 dKMnO4溶液操作的步骤是加热蒸发、_、过滤。(2)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体,晶体要放在天平_(填“左”或“右”)盘。(3)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是a接_;_
14、接_。(4)将装置C中两种液体分离开的操作名称是_。装置D的作用是_。课练30物质的制备基础练1解析氯化铁溶液水解显酸性,所以要加相应的酸抑制其水解;NaCl是强酸强碱盐,不水解;醋酸钠、碳酸钠是弱酸强碱盐,水解显碱性,若加酸则会促进水解,所以配制时不能加酸。答案A2解析电解熔融MgCl2可制金属镁,D项错误。答案D3解析电解法适用于制备活泼金属K、Na、Mg、Al等。答案C4解析制备CO2时不能用饱和碳酸钠溶液吸收HCl,因为CO2能与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;除去Cl2中混有的HCl气体不能用NaOH溶液,因为Cl2也能与NaOH溶液反应,应用饱和食盐水,B错误;铜
15、与稀硫酸不反应,不能用于制备SO2,C错误。答案D5解析该装置可谓“一瓶多用”:洗气、集气、储气、量气,还可以做安全瓶,但要注意管口的连接顺序。答案D6解析反应用氧气作氧化剂,用酸作氧化剂,生成NO、SO2等污染性气体,所以消耗的酸最少,且能体现绿色化学思想,故A正确;氢氧化铜悬浊液与葡萄糖或乙醛溶液反应能生成Cu2O,故B正确;根据化合价升降规律,反应中铜的化合价降低,所得混合气体X中一定有元素化合价升高的产物O2生成,故C正确;反应中要生成1 mol硫酸铜,需要1 mol硫酸表现酸性、需要 mol硝酸表现氧化性,H2SO4与HNO3物质的量最佳比为32,故D错误。答案D7解析草酸分解需要加
16、热,因此排除B装置;加热有水生成,为防止试管口附近的冷水倒流使试管炸裂,排除A装置;为防止草酸熔化流出,选择D装置。答案D8答案(1)打开分液漏斗上口(或将活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),旋开分液漏斗的旋塞(2)不能NO会与装置中空气反应,使测得的NO气体体积不准(3)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2合金的质量(或反应剩余固体质量)(4)c(5)使量气管两端液面相平9解析(1)水洗的目的是除去可溶性的杂质,因为有机物会溶解在乙醚中,通过分液可以使其分离。(3)本实验的目的还需要制备苯甲酸,苯甲酸以苯甲酸钠的形式存在于滤液中,加入浓盐酸生成苯甲酸,利用其溶解度随温度的变化关系,冷
17、却,使其析出沉淀。答案(1)除去NaOH、苯甲酸钠和碳酸钠等杂质使下层液体从下端放出把上层液体从上口倒出(2)干燥剂(3)C6H5COONaHClC6H5COOHNaCl使苯甲酸尽可能多地析出(4)吸滤瓶布氏漏斗10解析(1)实验室制备Fe(OH)2的原理是Fe2与OH反应。(2)加热至沸腾可以降低氧气在水中的溶解度。(3)加入单质铁防止亚铁离子被氧化;亚铁离子水解显酸性,故加入稀硫酸可以抑制亚铁离子的水解。(4)为了防止Fe(OH)2制备过程中由于操作不当而引入氧气,需要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入FeSO4溶液中;操作过程中如果振荡试管,会使空气混入溶液中,导致Fe(OH)2被氧化。(
18、5)空气中Fe(OH)2被氧化的化学方程式为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,故1.12 L(即0.05 mol)氧气参与反应时,转移电子的物质的量为0.2 mol。答案(1)Fe22OH=Fe(OH)2(2)除去溶解在水中的氧,防止其氧化Fe2(3)铁粉抑制Fe2的水解(4)D不能振荡时,空气进入溶液中,导致Fe(OH)2被氧化(5)0.2 mol加餐练1解析制备Fe(OH)3胶体应将饱和FeCl3溶液加到沸水中并加热至液体呈红褐色,而将NaOH浓溶液加到饱和FeCl3溶液中会得到Fe(OH)3沉淀,A项达不到实验目的;由于MgCl2水解及HCl的挥发性,蒸干MgCl2溶液得不
19、到无水MgCl2,B项达不到实验目的;Cu、CuO都可溶于稀硝酸,C项达不到除杂目的;Na与水反应剧烈,而Na与乙醇反应缓慢,借此对实验可比较水、乙醇中氢的活泼性,D项能达到实验目的。答案D2解析Na2O2与H2O或H2O2在MnO2的催化作用下制氧气均选用“固液”不加热装置,A项正确;用MnO2和浓盐酸制Cl2时,气体中混有HCl,除HCl应该用饱和食盐水,NaHCO3与HCl、Cl2均会发生反应生成新杂质CO2,B项错误;乙烯与空气密度接近,不能用排空气法收集,C项错误;NO2与H2O反应产生NO,污染空气,D项错误。答案A3解析(1)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸注入水中,并边加边搅拌。(2)
20、分析装置图知,仪器b的作用是向三口瓶中加苯乙腈;仪器c是球形冷凝管,起冷凝回流苯乙腈的作用;根据题给苯乙酸的熔点和溶解性,可知反应结束后加适量冷水,目的是使苯乙酸结晶析出。分离苯乙酸结晶和溶液的方法是过滤,过滤需用到漏斗、烧杯和玻璃棒。(3)根据制取苯乙酸的化学方程式,可计算出40 g苯乙腈参加反应,理论上可制得46.5 g苯乙酸,所以苯乙酸的产率为100%95%。(4)判断沉淀是否洗涤干净,可检验洗涤中是否含Cl。(5)根据苯乙酸溶于乙醇,可知混合液中加入乙醇是为了增大苯乙酸的溶解度,增大反应物的接触面积,便于充分反应。答案(1)先加水,再加入浓硫酸(2)滴加苯乙腈球形冷凝管回流(或使汽化的
21、反应液冷凝)便于苯乙酸析出BCE(3)重结晶95%(4)取少量洗涤液,加入稀硝酸,再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现(5)增大苯乙酸的溶解度,便于充分反应4解析该反应需要加热,A错误;氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;装置中发生反应2NH33CuON23Cu3H2O,可以验证氨气具有还原性,C正确;气体与水直接接触,易倒吸,D错误。答案C5解析实验室制乙烯时温度计要测反应混合液的温度,A项错误;碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙阻止反应进一步产生二氧化碳,B项错误;装置中通过止水夹来控制压强使左边试管中的溶液进入右边的试管中,C项正确;浓盐酸具有挥发性,不能说明氯气与水反应生成了HC
22、l,D项错误。答案C6解析Fe与盐酸反应生成FeCl2,不能得到FeCl3,故A错误;AlCl3溶液加热蒸发得到氢氧化铝,故B错误;氯化铵与氢氧化钙混合加热生成氨气,氨气与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀,物质间转化均能一步实现,故C正确;碳酸的酸性强于苯酚,则苯酚与碳酸钠溶液反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,得不到二氧化碳,故D错误。答案C7解析NO易与氧气反应,不能用排空气法收集,且NO不与水反应,A项错误;氯气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,具有强氧化性,可与碘化钾反应生成碘,溶液变蓝,B项正确;二氧化硫的密度比空气的大,可用向上排空气法收集,具有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液反应,C项错误
23、;氨气的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,D项错误。答案B8解析高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气且不需要加热,采用固液混合不加热型装置,A正确;氯气能和碱石灰反应,所以不能用碱石灰干燥氯气,应该用浓硫酸干燥氯气,B错误;加热条件下氯气和Al反应生成氯化铝,氯化铝易水解,无水氯化钙能吸收水分且和氯化铝不反应,所以能达到实验目的,C正确;氯气有毒,不能直接排入空气,但氯气能和NaOH溶液反应生成易溶于水的物质NaCl、NaClO,所以能达到实验目的,D正确。答案B9解析本实验要实现铁和水蒸气的反应,在试管中应该放置铁粉,烧瓶B中是水,通过加热使水蒸气进入管中反应,烧瓶C起缓冲作用,用试管D收集生成
24、的氢气。试管A中加入铁粉,A项正确;烧瓶B中产生水蒸气,烧瓶C防止倒吸,B项错误;试管D收集氢气,C项正确;加热烧瓶B产生水蒸气,加热试管A使铁粉与水蒸气发生反应,D项正确。答案B10解析(1)制取莫尔盐需要的是亚铁离子,铁屑有剩余时可以防止生成三价铁离子;三价铁离子与SCN会生成红色溶液,利用KSCN可以检验三价铁离子是否存在;从溶液中得到晶体,需要加热蒸发、冷却结晶、过滤。(2)用托盘天平称量物质应遵循“左物右码”原则。(3)氨气与稀硫酸反应制取(NH4)2SO4,氨气不需要干燥,故不需要B装置。(4)分离密度不同且互不相溶的液体采用分液操作,为防止污染空气,过量的氨气要用水吸收,倒置的漏斗可防止倒吸。答案(1)防止Fe2被氧化为Fe3(其他合理答案也可)b冷却结晶(2)左(3)def(4)分液吸收多余的NH3防止污染空气,防止倒吸