1、物质的制备一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.下列实验中,有关仪器的下端必须插入液面以下的是()制备乙烯时用的温度计;制备氯气装置中的分液漏斗;制取氨水时氨气溶于水的导管;制备氢气的简易装置中加入稀硫酸用的长颈漏斗;分馏石油时的温度计;制备乙酸乙酯时,将乙酸乙酯蒸气通入饱和Na2CO3溶液的导管。A.B.C.D.2.下列气体中既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是()A.Cl2B.NH3C.H2SD.O23.下列实验目的可以达到的是()A.用无水氯化钙干燥氨气B.电解熔融氯化镁制取金属镁C.浓硫酸与溴化钠共热制取溴化氢D.饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢4.(2014合
2、肥模拟)下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹,b为分液漏斗的活塞,通过Y形管和止水夹分别接c、d两球胆,现装置内的空气已排尽。为使实验成功,甲、乙、丙中盛放的溶液分别是()A.NaHCO3饱和溶液、12 molL-1盐酸、18.4 molL-1硫酸B.Na2CO3饱和溶液、2 molL-1硫酸、NaOH饱和溶液C.NaOH饱和溶液、2 molL-1硫酸、18.4 molL-1硫酸D.18.4 molL-1硫酸、NaOH饱和溶液、18.4 molL-1硫酸5.设计实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(如图)。若关闭K
3、,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。下列气体的制取宜使用该装置的是()A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气B.用锌粒与稀硫酸制氢气C.用亚硫酸钠与盐酸制二氧化硫D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳6.(2014海淀模拟)为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是()A.关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C.通过开启或关闭活塞1可以控制反应的进行和停止D.铜丝卷成螺旋状,可增大铜丝与硝酸的接触面积,加快反应速率7.用饱和FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体,正确的操
4、作是()A.将FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可B.将FeCl3溶液滴入热水中,得到棕黄色液体即可C.将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色液体即可D.将FeCl3溶液滴入沸水中,并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可8.下列制取二氧化碳的装置中,不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是()9.要组装一套利用液体和液体反应制备气体的装置,现在设计了如下五步操作,正确的顺序是()将蒸馏烧瓶固定在铁架台上将酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定好铁圈,放好石棉网用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加入另一种液体反应物,并将导气管放入气体收集装置中检查装置的气密性(利用固定
5、装置微热的方法检查装置的气密性)在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管A.B.C. D.10.(能力挑战题)(2013株洲模拟)已知:酸式乙二酸钠与浓硫酸共热时反应为HOOCCOONa+H2SO4(浓)NaHSO4+CO2+CO+H2O。利用该反应所产生的气体(X)及下列有关仪器装置进行以下实验:下列说法不正确的是()A.对装置,关闭活塞K2,打开活塞K1,在导管D处能得到纯净而干燥的COB.当A选项反应完成后,再关闭活塞K1,打开活塞K2,在导管D处能得到纯净而干燥的CO2C.利用装置中D处所得的纯净CO,通过实验装置能够说明CO具有还原性D.实验装置与实验装置相比较,能减少CO的污染,能顺
6、利完成氧化铁还原实验二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(13分)拟用下图装置制取表中的四种干燥纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置已略去,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abcdH2稀硝酸锌粒NaOH溶液浓硫酸Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸NH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHNO稀硝酸铜屑H2OP2O5(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是_。(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满)。气体,理由是_。气体,理由是_。气体,理由是_。气体,理由是_。12.(13分)化学实验室通常用粗锌和稀硫酸反应制
7、氢气,因此在制氢废液中含有大量的硫酸锌。同时,由于粗锌中还含有铁等杂质,使得溶液中混有一定量的硫酸亚铁,为了充分利用制氢废液,常用其制备皓矾(ZnSO47H2O)。某校化学兴趣小组的同学以制氢气的废液为原料来制取皓矾。制备皓矾的实验流程如下图所示。已知:开始生成氢氧化物沉淀到沉淀完全的pH范围分别为Fe(OH)3:2.73.7;Fe(OH)2:7.69.6;Zn(OH)2:5.78.0,试回答下列问题:(1)加入的试剂,供选择使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、浓硫酸、浓硝酸等,最好选用,其理由是_。(2)加入的试剂:供选择使用的有:a.锌粉、b.ZnO、c.Zn(OH)2、d.
8、ZnCO3、e.ZnSO4等,可选用_。(3)从晶体1晶体2,该过程的名称是_。(4)在得到皓矾时,向晶体中加入少量酒精洗涤而不用水的原因是_。13.(14分)(能力挑战题)该学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸也可以制备氯气。为此该小组利用下图装置在实验室制取Cl2并探究其有关性质:(1)装置A中存在一处错误,改正这处错误:_。(2)写出装置A中发生反应的化学方程式:_。(3)为了除去氯气中的氯化氢,需要在A、B之间装置中添加装置E,装置E中所盛装的试剂为_。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物,需要在整套装置中添加装置E,其中加入浓硫酸,装置E在整套装置中的添加位
9、置为_(选填序号)。a.A、B之间b.B、C之间c.C、D之间d.D之后(4)另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷,并给出了改进措施。该改进措施是:_。答案解析1.【解析】选A。制备乙烯时用的温度计是用来测量反应混合物的温度,以便控制温度在170,故温度计的水银球应插在液面以下;制备氢气的简易装置中加入稀硫酸用的长颈漏斗的下管口必须插在液面以下,以防气体从长颈漏斗逸出。2.【解析】选D。Cl2和H2S均可被碱石灰吸收,而氨气可被浓硫酸吸收,氧气与浓硫酸和碱石灰均不作用,故既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是氧气。【方法技巧】气体除杂的四条原则:(1)不损失主体气体,即被干燥
10、的气体不能与干燥剂发生化学反应;(2)不引入新的杂质气体;(3)在密闭装置内进行;(4)先除去易除的杂质气体。3.【解析】选B。无水氯化钙可与氨气结合形成CaCl28NH3,不能用无水氯化钙干燥氨气,故A项不正确;制取金属镁时,由于镁的活泼性很强,故一般用电解熔融的氯化镁制取,故B项正确;制取溴化氢时,由于溴化氢的还原性较强,能被浓硫酸氧化,故一般选取浓磷酸制取,故C项不正确;饱和碳酸钠既能和二氧化碳反应也能和氯化氢反应,故D项不正确。4.【解析】选C。甲中试剂吸收CO2,乙中试剂与甲中吸收CO2后的溶液反应再生成CO2,丙中试剂为气体干燥剂,故甲、乙、丙中盛放的溶液分别是NaOH溶液、稀硫酸
11、、浓硫酸。5.【解析】选B。A项,粉末会从孔中漏出,提出试管反应也无法停止;C项,亚硫酸钠易溶于水,不能控制反应随时停止;D项,反应生成的微溶性的CaSO4附着在CaCO3的表面,使反应不能继续,制气量有限。6.【解析】选A。先关闭活塞1,由于气压增大的缘故加入稀硝酸达不到a处,故该项错误。7.【解析】选C。饱和FeCl3溶液滴入沸水发生如下反应FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故C项正确。8.【解析】选A。A项装置当关闭止水夹时,继续反应生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中,反应物之间不能分离,反应不会停止,故不是“随时控制反应的发生与停止”的制气装置。【加固训练】下列气体
12、发生装置,当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是()【解析】选D。A、B、C三装置原理与启普发生器相似,均具有随开随关功能;而D装置关闭止水夹后,反应仍持续进行,无法通过关闭止水夹控制反应的停止。9.【解题指南】解答本题应注意两点:(1)实验仪器的安装原则:从下向上,从左向右;(2)要在仪器安装完毕,检验装置气密性以后,再加入液体试剂。【解析】选A。首先固定酒精灯,根据酒精灯确定铁圈高度,固定好铁圈,放好石棉网;把蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导气管,检查装置的气密性;若装置不漏气,再加液体反应物开始反应,制取气体。10.【解题指南】解答本题的关键是:(1
13、)明确X的成分是CO、CO2、H2O,以及各成分的性质特点;(2)正确识别装置图是否合乎情理。【解析】选D。对装置,关闭活塞K2,打开活塞K1,气体经过氢氧化钠溶液除去CO2,再经浓硫酸干燥,即能得到纯净而干燥的CO,故A项正确;B项中CO2与氢氧化钠溶液生成的碳酸钠溶液中加入稀硫酸生成CO2,故B项正确;纯净的CO通过实验装置,若红色粉末变为黑色或澄清石灰水变浑浊,都能够说明CO具有还原性,故C项正确;实验装置气体不能顺利进入硬质玻璃管,故D项不正确。11.【解析】本题仅考查气体的发生、净化和干燥。实验室制H2时不能用稀硝酸;氯气不能用NaOH溶液作为除杂试剂,因为Cl2和NaOH能够反应;
14、由于氨气极易溶于水,不能用水作氨气的除杂试剂;稀硝酸和铜屑反应可生成NO,通过水可除去可能生成的NO2,可用P2O5作吸水剂干燥NO。答案:(1)NO(2)H2稀硝酸与锌粒反应得不到H2Cl2反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了NH3反应生成的NH3被c中的H2O吸收了12.【解析】(1)根据Fe3+、Fe2+、Zn2+沉淀的pH,为了沉淀Fe3+、Fe2+而不沉淀Zn2+,应用H2O2,把Fe2+氧化成Fe3+。(2)为了促进Fe3+水解应降低H+的浓度,但不能引入杂质离子,所以应加入ZnO或Zn(OH)2或ZnCO3,但不能使用锌粉,因为是从制H2的废液中制得皓矾。(3)由于晶体1不
15、纯,所以应采取重结晶的方法。(4)在洗涤皓矾时,为了减少损失,可用酒精洗涤。答案:(1)20%的H2O2将制氢废液中的Fe2+氧化成Fe3+,同时避免引入新的杂质(2)b、c、d(3)重结晶(4)为了冲洗掉晶体表面的杂质离子;防止晶体溶解,影响产率【误区警示】(1)在选择氧化剂和选择调pH的物质时,未考虑可能引入杂质而随意选用了双氧水以及ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3以外的其他试剂,如浓硝酸等;(2)误认为锌也可以消耗氢离子,也能调pH,且不引入其他杂质,但是题意已经很明确,粗锌和稀硫酸反应制氢气废液,可见废液中氢离子浓度较低,不足以和锌反应。13.【解析】(1)长颈漏斗未插入液面下,气体容易逸出。(2)KClO3和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,化学方程式为KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O(3)除去氯气中的氯化氢最好用饱和食盐水洗气。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物,要做对比实验,其中之一通入的氯气要干燥,故在B、C之间添加盛有浓硫酸的装置E。(4)氯气有毒,要用氢氧化钠溶液吸收尾气。答案:(1)长颈漏斗插入液面下(2)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O(3)饱和食盐水b(4)装置D后面连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
