化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 36物質(zhì)的制備及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)配餐作業(yè)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE9學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE配餐作業(yè)（三十六)物質(zhì)的制備及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)A組·全員必做題1．（2017·湖南六校聯(lián)考）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用圖1裝置除去乙烯中的少量SO2氣體B．用圖2裝置量取20.00mL0。10mol·L－1硫酸C．用圖3裝置驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性D．用圖4裝置從碘的CCl4溶液中分離出碘解析酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，不僅能與SO2反應(yīng)，還能與乙烯反應(yīng)，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹D2裝置為堿式滴定管,不能用堿式滴定管量取硫酸，B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。HCl氣體溶于水,燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，氣球膨大，C項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。碘溶于CCl4溶液,無(wú)法用分液漏斗進(jìn)行分離，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?答案C2．(2017·河南鄭州第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)）下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是(）選項(xiàng)試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A。亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性B.濃鹽酸、濃硫酸濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙變紅色HCl為酸性氣體C.濃鹽酸、二氧化錳濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色Cl2具有氧化性D。濃氨水、生石灰濕潤(rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色NH3為堿性氣體解析SO2使品紅試液褪色是由于SO2具有漂白性，A項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl為酸性氣體，濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙遇HCl氣體變紅，B項(xiàng)正確；濕潤(rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),說(shuō)明Cl2將KI氧化為I2，C項(xiàng)正確；濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙遇堿性氣體變藍(lán)，D項(xiàng)正確。答案A3．某學(xué)生設(shè)計(jì)了三種制備方案：①用KI晶體與濃硫酸反應(yīng)制HI②用濃度均為0.1mol·L－1的氯化鐵和氫氧化鈉混合制備氫氧化鐵膠體③用純堿和石灰水制燒堿,可用的方案是（)A．① B．③C．②③ D．全部解析KI中的I－具有強(qiáng)還原性，不可用氧化性物質(zhì)濃硫酸制取HI；制備氫氧化鐵膠體應(yīng)把飽和氯化鐵溶液滴入沸水中至液體呈紅褐色;用純堿和石灰水反應(yīng)除去沉淀制燒堿，只有B項(xiàng)正確。答案B4．(2017·湖北百所中學(xué)聯(lián)考）利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是(）解析A項(xiàng)，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)是在加熱的條件下發(fā)生的，故不能完成實(shí)驗(yàn);B項(xiàng)，本實(shí)驗(yàn)中只在硝酸銀溶液中通入了氨氣這一種堿性的氣體，沒(méi)有加入酸性的物質(zhì)，故不能說(shuō)明AgOH具有兩性;C項(xiàng)，可以根據(jù)本實(shí)驗(yàn)得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)論；D項(xiàng)，稀鹽酸和Na2CO3反應(yīng)生成的CO2中含有氯化氫氣體雜質(zhì)，故與Na2SiO3反應(yīng)生成沉淀的不知道是哪一種氣體且應(yīng)比較HClO4與H2CO3酸性強(qiáng)弱來(lái)比較非金屬性，得不到正確的結(jié)論。答案C5．(2017·山東部分重點(diǎn)中學(xué)調(diào)研聯(lián)考）下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵?A．利用圖一方法驗(yàn)證裝置的氣密性B．利用圖二裝置制備氯氣C．利用圖三制備Fe(OH）2并能較長(zhǎng)時(shí)間觀察其顏色D．利用圖四裝置制備氨氣解析圖一可以利用液差法(兩導(dǎo)管液面高度差不變)檢驗(yàn)裝置的氣密性,A項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱,B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；電解法制備Fe（OH)2時(shí)，F(xiàn)e作陽(yáng)極，與電源正極相連，C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；利用Ca(OH)2和NH4Cl制備氨氣時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜,且收集氣體的試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花,D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹４鸢窤6．(2017·河南洛陽(yáng)統(tǒng)考)下列實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到預(yù)期目的的是()編號(hào)預(yù)期目的實(shí)驗(yàn)操作①比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強(qiáng)弱用金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng)②欲證明CH2=CHCHO中含有碳碳雙鍵滴入酸性KMnO4溶液，看紫紅色是否褪去③欲除去苯中混有的苯酚向混合液中加入濃溴水，充分反應(yīng)后,過(guò)濾④證明SO2具有漂白性將SO2通入酸性KMnO4溶液中⑤比較銅和鎂的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱用石墨作電極電解Mg(NO3）2、Cu（NO3）2的混合液⑥確定碳和硅兩元素非金屬性強(qiáng)弱將CO2通入Na2SiO3水溶液中A。①④⑤ B．②③⑤C．①②③④⑤⑥ D．①⑤⑥解析可根據(jù)金屬鈉分別與水和乙醇反應(yīng)的劇烈程度比較水和乙醇中羥基氫的活潑性強(qiáng)弱，①正確；CH2=CHCHO中的碳碳雙鍵和醛基均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，②錯(cuò)誤；苯酚與溴反應(yīng)生成的三溴苯酚能溶于苯，無(wú)法通過(guò)過(guò)濾除去苯中混有的苯酚，③錯(cuò)誤；SO2使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明SO2具有還原性，不能說(shuō)明SO2具有漂白性，④錯(cuò)誤；用石墨作電極電解含Cu2＋和Mg2＋的溶液，陰極只析出Cu,說(shuō)明Cu2＋的氧化性強(qiáng)于Mg2＋,則Cu的金屬性弱于Mg,⑤正確；將CO2通入Na2SiO3水溶液中生成H2SiO3沉淀,說(shuō)明H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3的酸性，而H2CO3和H2SiO3分別為碳元素和硅元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，能說(shuō)明碳元素的非金屬性比硅元素強(qiáng)，⑥正確。綜上所述，本題選D。答案D7．(2017·湖南六校聯(lián)考)下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期目的A。充滿NO2的密閉玻璃球分別浸泡在冷、熱水中研究溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響B(tài)。向盛有1mL的硝酸銀溶液的試管中滴加NaCl溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再向其中滴加Na2S溶液說(shuō)明一種沉淀能轉(zhuǎn)化為另一種溶解度更小的沉淀C.苯酚和水的濁液中，加稍過(guò)量濃碳酸鈉溶液比較苯酚與碳酸的酸性D.向2支試管中加入同體積同濃度H2C2O4溶液,再分別加入同體積不同濃度的酸性KMnO4溶液依據(jù)褪色時(shí)間來(lái)研究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響解析紅棕色的NO2轉(zhuǎn)化成無(wú)色的N2O4是放熱反應(yīng)，在冷水中氣體顏色變淺，平衡發(fā)生了移動(dòng),A項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的；向硝酸銀溶液中滴加氯化鈉溶液至不再生成沉淀,說(shuō)明銀離子已完全沉淀,再向其中滴加硫化鈉溶液，白色沉淀逐漸轉(zhuǎn)化成黑色沉淀,說(shuō)明氯化銀能轉(zhuǎn)化成硫化銀，B項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的;在苯酚和水的濁液中加入稍過(guò)量濃碳酸鈉溶液,溶液變澄清，反應(yīng)原理是苯酚與碳酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉，該實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明苯酚的酸性強(qiáng)于碳酸氫鈉,而無(wú)法比較苯酚與碳酸的酸性強(qiáng)弱，C項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的；僅改變酸性高錳酸鉀溶液的濃度來(lái)比較褪色時(shí)間，能研究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,D項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的。答案C8．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)描述中,正確的是(）A．檢驗(yàn)溴乙烷中的溴元素，在溴乙烷中滴入氫氧化鉀溶液加熱后，用稀硝酸酸化再滴加硝酸銀溶液B．測(cè)氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水點(diǎn)在pH試紙上，待其變色后和標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較C．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時(shí)，用量筒量取溶液時(shí)仰視讀數(shù),所得溶液的濃度偏低D．證明CH2=CHCH2CHO中一定有碳碳不飽和鍵：滴入KMnO4酸性溶液，看紫紅色是否褪去解析氯水能將pH試紙漂白，無(wú)法測(cè)其pH；用量筒量取溶液時(shí)仰視讀數(shù)，視線偏低，這樣量取一定體積溶液時(shí)量取的濃溶液偏多，所配溶液濃度偏大；碳碳雙鍵與醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色。答案A9．請(qǐng)回答下列實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的有關(guān)問(wèn)題.（1）如圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡(jiǎn)易裝置。裝置B、C、D的作用分別是：B________________________________________________________________________；C________________________________________________________________________；D________________________________________________________________________。(2)在實(shí)驗(yàn)室欲制取適量NO氣體。①下圖中最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置是________（填選項(xiàng)字母);②根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用ABCD③簡(jiǎn)單描述應(yīng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析本題主要考查常見(jiàn)氣體的制備，意在考查考生根據(jù)反應(yīng)原理和氣體的性質(zhì)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能將濃鹽酸中的氯離子氧化為氯氣，裝置B用來(lái)收集比空氣密度大的氯氣,裝置D吸收尾氣,裝置C起到了防倒吸的作用。一氧化氮的密度與空氣接近，不能用排空氣法收集，一氧化氮不與水反應(yīng)，可以用排水法收集，選用裝置a，A裝置中盛放銅片和稀硝酸，B裝置中盛放水，C裝置接收排出的水。答案（1)向上排氣收集氯氣安全作用，防止D中的液體倒吸進(jìn)入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境(2)①a②應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用A銅屑和稀硝酸產(chǎn)生NO氣體B水排水收集NO氣體C主要是接收B中排出的水D③反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，A中銅表面出現(xiàn)無(wú)色小氣泡，反應(yīng)速率逐漸加快；A管上部空間由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨反應(yīng)的進(jìn)行又逐漸變?yōu)闊o(wú)色；A中的液體由無(wú)色變?yōu)闇\藍(lán)色;B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中10．(2017·河南鄭州第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)）在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生反應(yīng):2SO2(g）＋O2（g)2SO3（g）ΔH<0。查閱資料知SO3的熔點(diǎn)為16.83℃,沸點(diǎn)為44.8℃。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定上述反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化率，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).請(qǐng)根據(jù)要求回答問(wèn)題：（1）各裝置接口的連接順序是a→________________________________________________________________________。（2）裝置Ⅳ燒杯中盛放冰水的作用是______________________________。(3)裝置Ⅰ所用硫酸，一般選用濃度為70%~80％的硫酸,原因是____________________________.（4）當(dāng)裝置Ⅰ中反應(yīng)結(jié)束時(shí)，要打開(kāi)止水夾繼續(xù)通入O2一段時(shí)間。繼續(xù)通入O2的目的是____________________________。（5）稱(chēng)量agNa2SO3粉末與足量硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱(chēng)得裝置Ⅳ增重bg,列式表示該實(shí)驗(yàn)中SO2的轉(zhuǎn)化率______________________.解析（1)各裝置接口的連接順序?yàn)?a→h→i→b→c→f→g→d→e,裝置Ⅰ的作用是制取SO2并與O2混合，裝置Ⅴ的作用是干燥氣體,裝置Ⅱ中發(fā)生SO2的催化氧化反應(yīng)，裝置Ⅳ中收集SO3，裝置Ⅲ的作用是吸收尾氣。（2)根據(jù)SO3的熔沸點(diǎn)知，裝置Ⅳ燒杯中盛放冰水可使SO3冷凝以便從氣相中分離出來(lái).（4)反應(yīng)過(guò)程中裝置Ⅰ中會(huì)殘留SO2，裝置Ⅱ中會(huì)殘留SO3，反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)通入氧氣一段時(shí)間,可以將裝置中的SO2全部趕入裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng),將SO3全部趕入裝置Ⅳ中冷凝為固體，避免影響SO2轉(zhuǎn)化率的測(cè)定.（5）n(SO3）＝eq\f（b，80）mol,SO2的轉(zhuǎn)化率＝eq\f（b，80）÷eq\f(a,126）×100％＝eq\f（63b，40a)×100%。答案(1）h→i→b→c→f→g→d→e（2)使SO3冷凝以便從氣相中分離出來(lái)(3)硫酸濃度過(guò)大時(shí)主要以分子形式存在,反應(yīng)較慢；硫酸濃度過(guò)小時(shí)生成的SO2會(huì)部分溶解在稀硫酸中(4）將裝置中的SO2全部趕入裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)，將SO3全部趕入裝置Ⅳ中冷凝為固體（5）eq\f(63b,40a)×100%B組·重點(diǎn)選做題11。（2017·河南洛陽(yáng)統(tǒng)考)已知磺酰氯（SO2Cl2)是一種有機(jī)氯化劑,也是鋰電池正極活性物質(zhì).SO2Cl2是一種無(wú)色液體，熔點(diǎn)－54。1℃，沸點(diǎn)69.1℃，極易水解，遇潮濕空氣會(huì)產(chǎn)生白霧?；酋Ｂ?SO2Cl2）的制備方法及裝置圖如下：SO2(g）＋Cl2（g)SO2Cl2（g)ΔH<0.(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合價(jià)是______。(2)儀器D的名稱(chēng)是________，儀器C的作用除了吸收氯氣和二氧化硫外,還具有____________________________的作用。(3)戊是貯氣裝置，則E中的溶液是________________________________________________________________________；若缺少裝置乙和丁，則產(chǎn)物變質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________.（4)反應(yīng)結(jié)束后，將丙中混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作是________________。(5）有關(guān)實(shí)驗(yàn)敘述正確的是________。a．X、Y最好的試劑組合是銅片和濃硫酸b．活性炭的作用是作催化劑c．冷凝管B也可以用于蒸餾（6)GET公司開(kāi)發(fā)的Li－SO2Cl2軍用電池，其示意圖如圖所示，已知電池反應(yīng)為2Li＋SO2Cl2=2LiCl＋SO2↑，則電池工作時(shí),正極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________________。解析(1）SO2Cl2中O元素為－2價(jià)，Cl元素為－1價(jià),則S元素為＋6價(jià)。(2)由題中信息知，產(chǎn)物磺酰氯極易水解，遇潮濕空氣會(huì)產(chǎn)生白霧,故干燥管C的作用除吸收尾氣外，還可以防止空氣中的水進(jìn)入丙中。(3）戊是貯氣裝置，戊中氣體為SO2，為了減少SO2的溶解，E中應(yīng)盛裝飽和NaHSO3溶液。裝置乙和丁為干燥裝置，可防止磺酰氯發(fā)生水解反應(yīng)，磺酰氯與水發(fā)生反應(yīng)生成HCl和H2SO4。（4）磺酰氯的沸點(diǎn)較低，可采用蒸餾方法分離。（5）甲裝置為制取Cl2的裝置，a項(xiàng)錯(cuò)誤;球形冷凝管可用于冷凝回流,但不能用于蒸餾，蒸餾時(shí)應(yīng)用直形冷凝管,c項(xiàng)錯(cuò)誤。(6）由電池總反應(yīng)看出,SO2Cl2在正極得電子，其還原產(chǎn)物為SO2,結(jié)合示意圖可寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式.答案（1)＋6（2)三頸燒瓶防止空氣中的水進(jìn)入三頸燒瓶(3）飽和亞硫酸氫鈉溶液SO2Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4(4）蒸餾（5)b（6)SO2Cl2＋2e－=2Cl－＋SO2↑12．(2017·湖南湘中名校聯(lián)考)某研究性學(xué)習(xí)小組探究在含有鹽酸的Cu2＋、Ca2＋的混合溶液中滴加Na2CO3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程。已知在水溶液中Cu2＋、COeq\o\al(2－，3)發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Cu（OH）2和CO2。取適量樣品溶液，插入pH傳感器并逐滴滴入Na2CO3溶液,測(cè)得pH變化曲線如下圖所示：（1)為簡(jiǎn)單而為精確地控制加入的Na2CO3溶液的體積，可將碳酸鈉溶液置于________(填儀器名稱(chēng)）中滴加。(2)圖中有兩個(gè)pH增加較快的階段，第一階段（B點(diǎn)前)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________.(3）對(duì)于B、C之間溶液pH變化緩慢的本質(zhì),該小組同學(xué)作出和如下推測(cè)，請(qǐng)補(bǔ)充推測(cè)2和3：推測(cè)1：生成了Cu（OH）2沉淀，消耗了COeq\o\al(2－,3）;推測(cè)2：__________________________________________________