1、课下限时集训(36) 物质的制备方法(限时:45分钟)一、选择题1(2016湖南师大附中模拟)下列实验方案不能达到实验目的的是()A图甲装置用Cu和浓硝酸可制取NOB图乙装置可用于实验室制备Cl2C图丙装置可用于实验室制取乙酸乙酯D图丁装置可用于实验室分离CO和CO22(2016江西临川模拟)下列有关实验装置的说法,正确的是()A用图甲装置制取干燥纯净的NH3B用图乙装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色C用图丙装置可以完成“喷泉”实验D用图丁装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积3.如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是()A若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛石
2、蕊试液,则C中溶液先变红后褪色B若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛AlCl3溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解C若A为浓硫酸,B为炭,C中盛有苯酚钠溶液,则C中出现白色浑浊D若A为浓硝酸,B为金属铜,C中盛有淀粉KI溶液,则C中溶液变蓝4.图中装置可以用来制备、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于()A锌和盐酸生成氢气B亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫C碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D浓氨水和烧碱制取氨气5(2016成都模拟)铵明矾NH4Al(SO4)212H2O是分析化学常用的基准试剂,其制备过程如图所示。下列分析不正确的是() A过程反应:2NH4HCO3Na2SO4=2NaHCO
3、3(NH4)2SO4B检验溶液B中阴离子的试剂仅需BaCl2溶液C若省略过程,则铵明矾的产率明显降低D向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液,先后观察到:刺激性气体逸出白色沉淀生成白色沉淀消失6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)()7某学习小组拟利用如图装置制备氮化钙(化学式为Ca3N2,极易与H2O反应)。下列说法正确的是()A打开活塞K通入N2,试管A内有气泡产生,说明装置气密性良好BU形管中盛放的干燥剂既可以是碱石灰,也可以是浓硫酸C将产
4、物Ca3N2放入盐酸中,只能得到一种盐D反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温后再关闭活塞K8下列装置及实验设计中合理的是()A BCD二、非选择题9化学课外活动小组设计如图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置(从左到右依次连接),以探究该装置的多功能性。(1)甲同学认为利用装置可直接收集NH3、H2,但不能收集O2,其理由是_。(2)乙同学认为装置可作为实验室制氧气的快速发生器,对装置稍作改进后即可作为O2的收集装置,乙同学对装置的改进方法是_;制O2时在装置中的a中加入_,b仪器中加入_。(3)丁同学认为利用装置和装置可进行验证Cl2的氧化性比Br2强的实验,进行此项实验时在装置中
5、的a仪器中加入_,b仪器中加入_,装置中应加入_,根据装置中观察到的_实验现象即可得出Cl2的氧化性比Br2的强的结论。10某学生利用以下装置探究Cl2与NH3之间的反应。其中A、F分别为NH3和Cl2的发生装置,C为纯净干燥的Cl2与NH3反应的装置。请回答下列问题:(1)装置A中的烧瓶内固体不可以选用_(填序号)。A生石灰 B碱石灰C五氧化二磷 D烧碱(2)装置B的作用是_;装置E的作用是_。(3)通入装置C的两根导管左边较长、右边较短,目的是_。(4)装置F中发生反应的化学方程式是_。(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式:_
6、。(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理? _。11N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法,进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。查阅资料N2的制法有下列三种方案:方案1:加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。方案2:加热条件下,以NH3还原CuO可制得N2,同时获得活性铜粉。方案3:将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。实验准备以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如图所示(有的夹持和加热仪器未画出)。分析交流(1)若以方案1制得N2,应选择的发生装置是_(填字母)。(2)若按方案2制得干燥、纯净的N2,且需要的NH3
7、以生石灰和浓氨水作原料制取,整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是_(填字母)。获得N2的反应原理是_(写化学方程式)。(3)若以排水法收集N2,其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法,其原因是_。你提出的收集方法是_。(4)上述三个方案中,制得的N2纯度最差的是_。在N2纯度要求不甚严格的情况下,有人建议将方案2和方案3结合使用,你认为其优点是_。参考答案与解析1.解析:选CCu和浓硝酸反应生成NO2,NO2可以与水反应生成NO,故可以用甲装置制取NO,A正确;KMnO4具有强氧化性,在常温下就可以把浓盐酸氧化为Cl2,故乙装置可用于实验室制备Cl2,B正确;乙酸乙酯在强碱性溶液中可以完全水解
8、,故不能用烧碱溶液吸收,C错误;CO2可以先被碱液吸收,在球胆中收集CO气体,再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液,CO2即可放出,故丁装置可用于实验室分离CO和CO2,D正确。2.解析:选C收集NH3应用向下排空气法,A错误;接电源负极的金属作阴极,被保护,用图乙装置不可能制备Fe(OH)2,B错误;Cl2能被NaOH溶液完全吸收,C正确;Cu与浓硝酸反应产生的气体为NO2,NO2能与水发生反应:3NO2H2O=2HNO3NO,D错误。3.解析:选D浓盐酸和MnO2、浓硫酸和炭反应都需要加热,选项A、C错误;选项B中白色沉淀不溶解,错误。4.解析:选AA项,此装置可用于锌和盐酸生成氢气,正确;B
9、项,二氧化硫能溶于水,且密度比空气大,错误;C项,二氧化碳能溶于水且密度比空气大,错误;D项,氨气极易溶于水,错误。5.解析:选DNaHCO3的溶解度较小,过程可以产生NaHCO3沉淀,符合离子反应的条件,A项正确;过程调整溶液的pH2,溶液中不含有CO,故仅需BaCl2溶液即可鉴别SO,B项正确;若省略过程,因CO与Al3的水解相互促进,导致铵明矾的产率降低,C项正确;向铵明矾溶液中加入NaOH溶液,Al3结合OH的能力比NH强,应先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失,D项错误。6.解析:选D草酸晶体加热过程中有水生成,不能采用装置A、B
10、,否则生成的水冷凝后会使仪器破裂;因草酸晶体在 101.5 熔化,而150 才分解,使用装置C会使液态草酸流出,不合适,装置D符合题意。7.解析:选D若通入N2的气流较大,即使装置气密性不好,也能在试管A内产生气泡,A项错误;U形管中不能盛放液体干燥剂,B项错误;将Ca3N2放入盐酸中可得到两种盐:CaCl2和NH4Cl,C项错误;如果先关闭活塞K,再熄灭酒精灯,有可能引起倒吸,D项正确。8.解析:选B忽略CO2与炭粉的反应是气体体积增大的反应,该实验设计不能实施;、可以达到实验目的;中气体应从左边通入。9.解析:解答本题可以从如下三个方面展开思路:由装置可知该气体发生装置为液固或液液反应装置
11、,利用本装置可制备CO2、H2、O2(由H2O2和MnO2为原料)、SO2、H2S、NO等。装置为气体收集装置,若该装置导气管“短进长出”可收集H2、NH3、CH4等比空气轻的气体,若将导气管改为“长进短出”则可收集比空气重的气体如O2、SO2、Cl2等。装置可作尾气吸收装置。解题时抓住上述三点,再紧扣“探究该装置的多功能性”进行思考则全题可解。答案:(1)因为H2、NH3比空气轻而O2比空气重(2)把装置中的进气导管改为长导管插至试管底部,出气导管管口应与胶塞相平H2O2溶液少量MnO2粉末(3)浓盐酸KMnO4NaBr溶液溶液由无色变橙色10.解析:(1)装置A制取NH3,可用浓氨水与碱石
12、灰(或烧碱或生石灰等),但不能用五氧化二磷,因其与水反应后生成磷酸,能与NH3反应。(2)装置B中盛放的碱石灰,用来干燥NH3;装置E中盛放的饱和食盐水,用来除去Cl2中混有的HCl气体。(3)由于NH3的密度小,Cl2的密度大,密度小的NH3从长管进入向上扩散,密度大的Cl2从短管进入向下扩散,这样能较快地混合均匀。(6)黄绿色的气体是Cl2,依据Cl2的性质,可用烧碱溶液吸收。答案:(1)C(2)干燥NH3除去Cl2中的HCl气体(3)使密度较大的Cl2和密度较小的NH3能较快地混合均匀(4)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(5)3Cl28NH3=N26NH4Cl(6)在G处
13、连接导管,直接把尾气通入盛有烧碱溶液的烧杯中(4)方案3CuO和Cu可循环利用,节省药品11.解析:(1)选择发生装置具备的特点与反应物的状态以及反应条件有关,方案1为加热两种液态物质,符合此条件的只有装置A。(2)方案2为固体和气体的反应,反应器应选择B,但要求通入的NH3干燥且纯净,利用浓氨水和生石灰反应制取NH3为固液不加热的装置,选择E,但同时有水蒸气生成,因此利用碱石灰来干燥,反应完毕后产生的水蒸气与没有参与反应的NH3与N2一同导出,利用浓硫酸既可以除去水,又可以除去NH3。(3)排气法收集气体主要是利用气体密度的差别。因此利用可以直接排空内部空气的装置来收集N2。(4)方案3利用了除去空气中的O2即得N2的原理,空气中除了O2和N2外还有CO2和稀有气体,因此纯度最差。答案:(1)A(2)EDBC2NH33CuO3CuN23H2O(3)N2的相对分子质量为28,与空气的平均相对分子质量相近(用气体密度大小比较回答问题也可)用气囊收集(其他答案合理也可)